Les bâtiments de l'École s'élèvent au sein de la ville nouvelle de « Lille Est » : Villeneuve d'Ascq. Elle est dotée de trois bâtiments distincts tous construits ou remaniés ces trente dernières années.
 
Conçu dans un moment où l'enseignement de l'architecture se sépare de celui des Beaux-arts, le bâtiment initial est le fruit d'une réflexion conjointe entre les étudiants en architecture (mission d'élaboration du programme confiée par le ministère) et l'architecte Pierre Eldin, enseignant à l'ENSAPL de 1966 à 1995. Il s'agissait de concevoir un nouveau bâtiment pour trois cents étudiants, exclusivement consacré à l'enseignement de l'architecture. Cet édifice s'inscrivait pleinement dans les idéologies des années 70, intégrant les préceptes d'une architecture ouverte sur la ville, les stigmates d'un système proliférant, des espaces d'enseignement ouverts propres à la « polyvalence des lieux » et un style proche du « brutalisme international » affirmé par le béton, le parpaing, la brique brune, et rythmé par des huisseries et brise-soleil métalliques de couleur vive.

Ces éléments ne sont aujourd'hui plus visibles après une restructuration très lourde en 1993 (architectes : Ludwig Péretz et Gérard Delecourt), suivie d'une première extension (au sud), livrée en 1999 par Olivier Bonte et Walter Chiani, tous deux anciens étudiants. L'aile Bonte-Chiani est composée d'une grande courbe tendue (très « tendance » dans les années 90) habillée d'écailles de cuivre. Il réunit quinze ateliers, une grande salle polyvalente (diplômes, expositions) et un espace indépendant pour la formation continue.

L'école bénéficie depuis 2006 d'une deuxième extension conçue par l'architecte Nasrine Séraji (concours international en 2000, construction de 2004 à début 2006). Drapé d'un béton cannelé noir, le bâtiment de 1 900 m2 offre un ensemble de 11 ateliers, de salles de travail, ainsi que d'un espace - appelé échelle1 - permettant la mise en œuvre de manipulations en vraie grandeur. Son architecture renoue aussi avec un certain brutalisme tout en laissant une grande place à une sensibilité toute contemporaine.

L'ensemble de ces locaux (10 000 m2 de planchers sur 4 ha de terrain) sont également destinés depuis 2005 à l'enseignement du paysage. C'est aujourd'hui plus de huit cents étudiants en architecture et en paysage qui bénéficient d'espaces de travail individualisés par atelier de projet, d'amphithéâtres, de salles de cours, d'une riche bibliothèque, d'une cafétéria, de nombreux postes informatiques...

Le site de l'école a bénéficié depuis 2004 de deux commandes artistiques de Jean-Christophe Nourisson et de Christophe Cuzin.