Công trình Trường THPT Đông Đô mang dáng vẻ cổ kính của Thăng Long - Đông Đô ngàn năm văn hiến, đồng thời đầy đủ tiện nghi hiện đại của một công trình văn hoá giáo dục trong thời kỳ đổi mới của Thủ đô Hà Nội. Việc hoàn thành xây dựng Trường phổ thông Đông Đô đã mở ra một con đường mới trong sự nghiệp phát triển các trường ngoài công lập của nước ta theo phương châm Nhà nước và nhân dân cùng chăm lo và đầu tư cho phát triển giáo dục. Ngôi trường là biểu tượng của tinh thần tự lực tự cường và phát huy nội lực của các Nhà giáo tâm huyết, các bậc phụ huynh và các nhà đầu tư Việt Nam theo tinh thần Nghị quyết Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam lần thứ VIII, IX, X, XI.
Hệ thống trường lớp khang trang sạch đẹp với số lượng và chất lượng luôn đảm bảo đáp ứng nhu cầu học tập và giảng dạy như:
- Dãy phòng học gồm 25 lớp có sĩ số 30 – 40 học sinh/lớp
- Hội trường trong nhà gồm 2 khu với sức chứa 300 – 500 người/khu
- Bể bơi trong nhà kết hợp phòng tập giáo dục thể chất
- Phòng Thí nghiệm Vật lý, Hóa học, Sinh học
- Thư viện trường với phòng đọc rộng rãi thoáng mát và máy tính phục vụ việc tự học của học sinh. Đây là Thư viện đầu tiên trong các trường ngoài công lập ở Hà Nội đạt danh hiệuThư viện tiên tiến
- Phòng tin học tạo điều kiện đưa công nghệ thông tin vào quá trình dạy học và tạo bước đột phá cho việc đổi mới phương pháp dạy học đầu thế kỷ XXI. Đây là phòng dạy học hiện đại lần đầu tiên được đưa vào sử dụng trong nhà trường phổ thông Việt Nam.
- Bảo tàng 12 linh vật trưng bày những hình ảnh của 12 con giáp trong văn hóa truyền thống Phương Đông cùng các vật phẩm minh họa các nét đẹp đặc sắc trong phong tục tập quán của dân tộc Việt Nam.
- Phòng sinh hoạt câu lạc bộ đáp ứng các hoạt động của 7 câu lạc bộ thuộc trường.
- Phòng chiếu phim phục vụ việc giảng dạy trình chiếu các bộ phim tài liệu về nhiều chủ đề khác nhau.
- Canteen, phòng ăn, nhà bếp rộng rãi, sạch sẽ phục vụ toàn thể cán bộ, giáo viên và học sinh trong trường.
Trong các năm học vừa qua Nhà trường đã tiến thêm một bước quan trọng trong lĩnh vực hiện đại hoá cơ sở vật chất trường học, như:
- Hoà mạng Internet mở ra cánh cửa trên con đường hoà nhập với thế giới hiện đại.
- Hệ thống camera quản lý đến tất cả các phòng học.
- Trang thiết bị thí nghiệm, thực hành hiện đại với nhiều thiết bị lần đầu tiên được đưa vào sử dụng trong nhà trường phổ thông ở Việt Nam (kính hiển vi hiện đại có thể phóng to các hình ảnh vi mô lên tới 6400 lần, máy phát sóng và máy dao động ký điện tử 2 tia phục vụ các thí nghiệm Vật lý...).
- Hệ thống bảng không chói của Hàn Quốc đã được lắp đặt cho tất cả các phòng học.
- 100% phòng học đã được lắp đặt điều hòa, máy chiếu đa năng cùng các thiết bị phụ trợ tạo điều kiện để đổi mới phương pháp giảng dạy bằng CNTT và kỹ thuật nghe nhìn.
- Hệ thống camera thông minh lắp đặt tại các phòng học và các khu vực chung của nhà trường.
Trường phổ thông Đông Đô đã đi tiên phong trong lĩnh vực hiện đại hoá nhà trường ở nước ta và tích cực thực hiện việc đổi mới phương pháp dạy học trên cơ sở ứng dụng các thành tựu của công nghệ thông tin.