Se presenta el caso de una mujer de 53 años de edad, quien presentó por un año tinnitus de frecuencia mixta en el oído izquierdo y abruptamente desarrollo cuadro de sordera súbita ipsilateral. Recibió tratamiento con corticoides por vía oral, además de infiltraciones intratimpánicas. En las evaluaciones por imágenes de tomografía y resonancia magnética con contraste, se detecta tumoración sólida de bordes bien definidos a nivel de la unión entre la porción petrosa y escamosa del hueso temporal izquierdo. Para definir el diagnóstico se realizó exéresis de la lesión por mastoidectomía a demanda; el estudio anátomo-patológico reveló xantoma de hueso temporal. Debido a que el lugar de presentación es inusual se reporta el caso y se realiza una revisión del tema.