Ce dôme appartient à l’ensemble dit des “ Quatre Rangs”, construit à partir de 1622.
Au XVIIè, les recteurs décident la construction d’un nouvel hôpital, pouvant accueillir un plus grand nombre de malades. Le plan choisi est un plan en croix grecque, disposition proposée par un ancien recteur, Césare Laure. Celui-ci s’inspire directement du plan dessiné par Antonio Filarete pour l’ospedale maggiore de Milan; ville d’origine de la famille Laure. Achevé en 1627, c’est le premier grand dôme à la française.
A l’intersection des deux bras de la croix se dresse une tour rectangulaire surmontée d’un dôme sur base carré. La tour est composée d’un rez-de-chaussée abritant à l’origine une chapelle mortuaire, et d’un 1er étage ouvert sur les salles de malades, servant de chapelle. Elle est flanquée à chaque angle d’une tourelle rectangulaire permettant la circulation d’une aile à l’autre.
Le système du Dôme des quatre rangs est un système ingénieux de « cheminée de ventilation» permettant le renouvellement de l’air des quatre grandes salles de malades qui l’entourent. La charpente du Dôme réalisée en chêne, est un chef d’œuvre datant du XVIIe siècle. La décoration de la coupole intérieure est une remarquable réalisation en stuc.