Het schoolgebouw met een rechthoekig grondplan telt drie bouwlagen en wordt plat afgedekt. Het dak heeft een breed overstek. Frits Peutz bouwde de Pancratius ULO als een van de eerste van een reeks modernistische gebouwen. Kenmerkend zijn de grote strakke witte vlakken, de kubistische elementen en de twee halfhoge bandvensters.
Deze bijdrage was onderdeel van de ontwikkeling van Heerlen naar een moderne stad, zoals de jonge burgemeester Van Grunsven (1896-1969) dat voor ogen stond. De heldere stijl met principes van het Nieuwe Bouwen valt op tussen de traditionalistische bebouwing.
De onderdelen van de gevel zijn zowel esthetisch als functioneel. Het verticale element met groot verticaal glasvlak correspondeert met het trappenhuis en de afvoerkanalen. De zeven grote ramen komen overeen met de klaslokalen. Losse ornamenten en versieringen zijn achterwege gebleven.
Kenmerk van moderne architectuur is het experimenteren met nieuwe materialen. De school is traditioneel gemetseld, maar door toepassing van zogenaamd terra nova pleisterwerk sloot het aan bij de kenmerken van moderne gebouwen uit die tijd.
De entree bestaat uit een stalen toegangsdeur onder een betonnen luifel en een halfronde toegangstrap met zes treden. De entreehal en de gangen hebben gele tegelvloeren. Authentiek is ook nog het trappenhuis met zwarte granito traptreden en smeedijzeren trapleuningen. De lambrisering met gele tegeltjes heeft een trapsgewijs verloop.
De restauratie door Wiel Arets Architecten in 1997- 1998 gaf het gebouw zijn oorspronkelijke glans terug. Het werd aangepast aan de gebruikseisen voor een kantoorfunctie in opdracht van AZL.