Del conjunto, la Iglesia de San Ildefonso, cuya función era servir de Capilla al Colegio, fue terminada en 1510, y en ella se encuentran enterrados Francisco Vallés de Covarrubias y Elio Antonio de Nebrija, comenzando las obras del Paraninfo, hoy mundialmente célebre por ser, anualmente, lugar de entrega del Premio Cervantes, en 1516. Fueron Gutiérrez de Cárdenas y Pedro de Villarroel quienes realizaron las yeserías, y la carpintería corrió a cargo de Andrés de Zamora, Bartolomé Aguilar, Pedro Izquierdo y Hernando de Sahagún.
En torno al estilo del conjunto, han sido empleados diversos términos caracterizadores: "estilo Cisneros", plateresco o "de transición". En las obras citadas, prevalece una mezcolanza de estilos, desde el gótico tardío al Renacimiento, pasando por elementos constructivos y ornamentales del mudejarismo, etc.
Se realizó asimismo un patio principal en ladrillo, que luego sería sustituido por el famoso Patio, hoy llamado de Santo Tomás de Villanueva, obra ya realizada en el siglo XVII.
La fachada, es sin lugar a dudas, la más conocida y bella obra de Rodrigo Gil de Hontañón, y fue iniciada en 1537, concluyéndose en 1553. Está diseñada en tres módulos desiguales en altura, con portada monumental y superposición de órdenes. Atlantes, alabarderos, y una gran galería superior con ventanas, obra, en gran medida, de Claudio de Arciniega, dan un característico aire clásico a la obra, si bien, sin seguir cánones o reglas vitrubianas, y con elementos góticos.
El patio mayor de Escuelas, también llamado de Santo Tomás de Villanueva, fue iniciado, al demolerse el inicial de ladrillo, en 1617, con proyecto de Juan Gómez de Mora, y fue rematado en 1662, por José Sopeña.[2] De tres pisos, friso y balaustrada, lleva el nombre de uno de los más notados alumnos complutenses, y primer Santo, salido de sus aulas. En la parte superior del mismo, aparecen las palabras latinas atribuidas por la tradición al Cardenal Cisneros, cuando el rey Fernando el Católico se burló de la pobreza del primer patio: Et luteam olim marmoream nunc, antes de barro, ahora de mármol.
Del antiguo patio de Filósofos, citado entre otros por Quevedo en el Buscón, poco queda al haber sido empleado en el siglo XIX, para usos industriales tras el cierre de la Universidad.
A continuación, el Patio Trilingüe, que perteneció al Colegio de San Jerónimo, levantado entre 1564 y 1570, por Pedro de la Cotera, que recibe este nombre por haber acogido a estudiantes de latín, griego y hebreo, es un característico espacio renacentista, en dos cuerpos, cuya balaustrada en gran medida, se ha perdido. Contiguo al Paraninfo, y a la Hostería del Estudiante, cierra el edificio por su parte meridional.
