В отделението по нервни болести, ръководено от проф. д-р Иван Димитров, се диагностицират и лекуват болкови синдроми, множествена склероза, епилепсия, болест на Паркинсон, деменции, мозъчни инсулти, световъртеж и други заболявания, засягащи нервната система. Провеждат се невропсихологични тестове и се проследяват пациенти с нарушения на паметта. Използва се високотехнологична апаратура за електроенцефалография (ЕЕГ), електромиография (ЕМГ), евокирани потенциали, доплерова сонография, транскраниална магнитна стимулация от последно поколение в специализирани кабинети. Специалистите прилагат възможностите и на съвременните апарати за образна диагностика в болницата – магнитен резонанс, компютърна томография, ангиография и др. Отделението разполага с 30 легла в модерно оборудвани болнични стаи.