Yr uchelgais yw darparu cyfleuster o'r radd flaenaf a fydd yn darparu gofal arbenigol i gleifion canser o'r ardal honno.
Bydd y ganolfan yn darparu amrywiaeth o wasanaethau radiotherapi i gleifion ar draws poblogaeth dalgylch gogleddol de-ddwyrain Cymru.
Yn ogystal â hynny, bydd y ganolfan yn helpu Canolfan Ganser Felindre newydd i ddod yn ganolbwynt rhyngwladol ar gyfer ymchwil, dysgu, technoleg ac arloesi.
Mae'r rhaglen gyfredol yn awgrymu y bydd y prosiect yn cael ei gwblhau yn 2025. Mae'r gwaith o gyd-ddatblygu gwasanaethau clinigol a llwybrau dan cytundeb lefel gwasanaeth ar y gweill.