北京一零一中的校园建筑别具特色。按照国家文物管理部门的规定，学校园区内所有建筑物均与圆明园的整体风格保持和谐统一。因此所有建筑色彩均为青灰色，与首都建筑的色彩基调相得益彰，透露出大气、厚重与宁静。
与之相映成趣的是，学校教学设施呈现出高度现代化。全校上百间教室全部配备了现代多媒体教学设备；千兆校园网，百兆至桌面，出口独享8M带宽；8个专用机房和百人电子阅览室可满足600人同时上机学习或上网浏览。图书馆建筑面积3080平方米，藏书10万余册，阅览室座位400个。数字演播中心拥有满足小型综艺节目录播的350平方米专业演播厅和150平方米虚拟演播室各一个。校园内辟有1500平方米科技活动实验园地，园内建有600平方米玻璃温室，室内温度、湿度、光照均可调节。学校还有高水准的学术报告厅和可供百人学生交响乐队练习的音乐排练厅。
学校十分注重学习优秀学校先进经验，曾到邯郸市第一中学、衡水中学访问，也曾到邯郸市第二十五中学、11中学等重点初中学习先进经验。
学生宿舍为4栋青灰色二层楼房，可容纳住校生近千名。宿舍设计凸显以人为本的理念，每房间4人，多功能组合床，每个房间设有卫生间，可供热水沐浴，电话、电视、电脑插座预设到房间。为保证学生安全，宿舍区实行封闭管理，周边设有红外线报警和视频监控系统。宿舍区内的绿化格外令人爽心悦目，绿树、红花、青草，假山、幽径、楼房，满眼田园风光。
