Τὸ κτίριο, μέσα στὸ ὁποῖο στεγάστηκε ἡ Σχολὴ τὸ ἔτος 1844, ἦταν διώροφο πέτρινο στὸ κάτω πάτωμα καὶ ξύλινο στὸ ἐπάνω, καὶ εἶχε τόσα δωμάτια ὅσα ἀρκοῦσαν γιὰ τὴ στέγαση καὶ τὴν ἐξυπηρέτηση ὅσων διέμεναν ἐκεῖ: τῶν διδασκάλων, τῶν μαθητῶν καὶ τῶν ὑπόλοιπων. Ἀκόμη, εἶχαν προστεθεῖ αἴθουσες παραδόσεων (διδασκαλίας), τὸ νοσοκομεῖο, τὸ διευθυντήριο καὶ τὸ πατριαρχικὸ διαμέρισμα.
Ἐκτὸς ἀπὸ αὐτά, ὑπῆρχαν καὶ βοηθητικὰ τμήματα: κυρίως ἡ βιβλιοθήκη, μία λιθόκτιστη διώροφη οἰκοδομὴ κτισμένη μὲ τὰ προσωπικὰ ἔξοδα τοῦ Οἰκουμενικοῦ Πατριάρχη Γερμανοῦ Δ᾽, στὴ νοτιοδυτικὴ πλευρὰ ἕνας σταῦλος, τὸ κιόσκι καὶ τὸ νέο κτίριο πρὸς τὸ νότο. Ὁ ναὸς βρισκόταν στὸ μέσο τοῦ γράμματος Π (στὸ κέντρο).
Στὸ κυρίως κτίριο καὶ στὰ παραρτήματά του ἔγινε γενικὴ ἐπισκευὴ τὸ 1869. Ἀνάμεσα στὰ ἔτη 1890-1892 κτίσθηκε ἀπὸ τὴν ἀρχὴ τὸ μισὸ μέρος τῆς δυτικῆς πλευρᾶς, καθὼς καὶ τῆς βορειοδυτικῆς.
Σφοδρὸς σεισμός, ὅμως, ὁ ὁποῖος συνέβη τὸ μεσημέρι τῆς Τρίτης, 28ης Ἰουνίου 1894, μετέτρεψε σὲ ἐρείπια ἢ ἄφησε σχεδὸν ἑτοιμόρροπα τὰ πάντα, ἐκτὸς ἀπὸ τὸν ναό, ὁ ὁποῖος ὅμως ἐμφάνισε μερικὰ ρήγματα.
Μὲ δαπάνη τοῦ ὁμογενῆ Παύλου Στεφάνοβικ, μεγάλου εὐεργέτη τοῦ Γένους, κτίστηκε μὲ ἀρχιτέκτονα τὸν Περικλῆ Φωτιάδη τὸ σημερινὸ λαμπρὸ κτίριο, σὲ ρυθμὸ νεοκλασικὸ μὲ ἀέρα βυζαντινὸ καὶ μὲ τάση πρὸς τὴ σύγχρονη ἀρχιτεκτονικὴ σὲ σχῆμα Π, πρὸς τιμὴν τοῦ μεγάλου χορηγοῦ τοῦ κτιρίου Παύλου (ἀρχικὸ τὸ γράμμα Π), μὲ δύο ὀρόφους καὶ ἰσόγειο. Τὰ ἐγκαίνια αὐτοῦ τοῦ κτιρίου τελέσθηκαν τὴν 6η Ὀκτωβρίου 1896.
Σὲ αὐτὸ τὸ κτίριο ἔγιναν τὶς τελευταῖες δεκαετίες ἀρκετὲς ἐσωτερικές (καὶ ἐξωτερικές) μεταρρυθμίσεις καὶ ἐπιδιορθώσεις, ὥστε νὰ ἀνταποκρίνεται στὶς σύγχρονες ἀνάγκες καὶ ἀπαιτήσεις. Τέτοια ἔργα ἦταν οἱ ἐγκαταστάσεις νεροῦ, ἀποχωρητηρίων καὶ λουτρῶν καὶ ἐσωτερικῆς θέρμανσης, ἡ ριζικὴ ἐπιδιόρθωση τῆς στέγης, τῶν παραθύρων τοῦ ἐπάνω πατώματος καὶ τοῦ μαγειρείου, ἡ ἐγκατάσταση δωματίου ψυγείου, ἡ διαρρύθμιση καὶ ὁ πλουτισμὸς τῶν ἐργαστηρίων τοῦ φυσείου καὶ τοῦ χημείου, ἡ ἵδρυση ἐντευκτηρίου, ἱματιοθήκης, σιδηρωτηρίου, καντίνας καὶ κουρείου, ἡ ἐπίστρωση μὲ παρκὲ διαφόρων τμημάτων τῆς Σχολῆς, ἡ ἐπιδιόρθωση καὶ ἐπίπλωση τοῦ πατριαρχικοῦ διαμερίσματος, τῶν δωματίων τοῦ συνοδικοῦ τμήματος καὶ τῶν καθηγητῶν, τοῦ νοσοκομείου, τοῦ διευθυντηρίου, τῆς αἴθουσας τοῦ γραμματέα τῆς Σχολῆς κ.ἄ. Παρόμοια ἔργα συνεχίζουν νὰ γίνονται ἕως σήμερα. Ἐπιδιορθώθηκε ἐπίσης καὶ ὁ ἱερὸς μοναστηριακὸς ναός.
Οἱ βοηθητικοὶ χῶροι: Τὸ μαγειρεῖο καὶ τὸ πλυντήριο στὰ ἀντίστοιχα μέρη τῆς νότιας πλευρᾶς. Στὰ νότια μέρη τοῦ περιβόλου ὑπάρχουν ὁ ἄλλοτε σταῦλος καὶ ὁ φοῦρνος τῆς Σχολῆς. Στὴ συνέχεια τὸ θερμοκήπιο καὶ τὸ θυρωρεῖο.
Τὸ κτίριο περιτριγυρίζεται ἀπὸ ὡραίους κήπους, γιὰ τὴ διαρρύθμιση τῶν ὁποίων ἐνδιαφέρθηκε καὶ ἐργάστηκε αὐτοπροσώπως ὁ μητροπολίτης Πριγκιποννήσων Δωρόθεος Γεωργιάδης (1891-1974). Πίσω ἀπὸ τὸ ἱερὸ βῆμα, ἀλλὰ στὸν ἴδιο χῶρο ἔξω ἀπὸ τὸν περίβολο τῆς Σχολῆς, βρίσκονται τάφοι πατριαρχῶν, μητροπολιτῶν, ἄλλων κληρικῶν καὶ καθηγητῶν τῆς Σχολῆς. Ὁλόκληρο τὸ κτιριακὸ συγκρότημα τῆς Σχολῆς περιβάλλεται ἀπὸ πολυγωνικὸ λίθινο τοῖχο.