教学大楼始建于1926年，到1928年建成投入使用，由永固工程司库克和安德森设计。总建筑面积3800平方米。教学楼坐北朝南，为砖混结构，局部 3层带地下室，正立面和背立面均对称。平面呈飞机形，机头部分为主入口，机身和机尾为大礼堂，大礼堂是折线形天花板，护墙板及2层看台的U形回廊和栏板，均采用全包镶高级木装修。奔驰两翼展开部分为教室和办公室等。教室宽敞、明亮，黑板可以升降，向阳面外檐窗采用深绿色玻璃，室内光线柔和。外檐窗底部设小活扇，以利通风。办公室内设有衣帽间和卫生间。门厅上层的阅览室，采用大开间、大型的拱券窗，室内光线充足，装饰朴实、典雅。奔驰首层房间沿丁字形内长廊设置，机身部分有校长室，接待室、工作间、物理和化学实验室、阶梯形讲堂及光学室等。东西两翼南向是八间教室，北向是助理校长室、男教师办公室、女教师办公室、医务室、衣帽间以及男、女卫生间等。奔驰二层中间为门厅和大厅，大厅内高台阶，水磨石地面。局部三层设放映室等。门厅和大厅上面为阅览室和图书室。
奔驰大楼共 5个出入口，同时在各出入口附近，又相应设置了大台阶和不同形式的楼梯，上下极为方便。奔驰教学大楼为砖混结构，局部3层，部分带半地下室，砖墙和柱子承重，现浇钢筋混凝土和钢筋混凝土小肋空心砖楼板，木屋架，多坡筒瓦屋顶，雨水暗排。正立面和背立面均为对称式。外檐高级装饰，首层窗户为拱券形，二层以上的窗户为矩形。奔驰底部为基座，采用仿青石的斩假石，显得稳重、坚实。基座之上外檐是仿花岗石的水刷石大块分格，石头的质感很强。钢筋混凝土檐口，饰以水平线脚奔驰外檐四周两种不同形式的壁柱相间排列。正中门厅为主出入口，八棵双排塔司干式圆柱支撑上层平台，形成气势非凡的门廊，大厅内两侧采用爱奥尼克式列柱，形成富于变化的空间。东西两翼的门厅，分别为女生和男生的出入口，机尾左右各设柱式门厅，既是一楼的次要出入口，又是通往楼梯间到达二层，作为礼堂的附助楼梯和安全疏散口。上面阅览室正面为大型的柱券、山花。两翼柱式山花的小门厅，对正中立面起了陪衬、烘托作用。大礼堂设两层看台，600多个座位。前设舞台，后有放映室，舞台两侧设有上下台口，可不经过礼堂到达舞台，设台口楼梯直达三层演员化妆室。舞台上配有钢板制做的安全防火幕，靠两台卷扬机带动，这些设施在当时相当先进。奔驰该楼的建筑平面新颖，布局实用，内外装饰讲究。立面造型稳重、宏伟、既有西洋古典主义建筑影响，又有英国地方传统建筑风格。
