地上三层，地下一层，砖木结构。大楼设计采用中国北方建筑形式，歇山顶，筒瓦屋面，屋顶嵴中加嵴，中部高耸，外墙采用青砖砌筑，素灰勾缝。大楼入口处建有突出的门套。大楼在50年代因火灾烧毁屋顶，1958年修复。在北大楼的西南侧，当时为纪念农科创办人、美国人裴义理而命名为“裴义理楼”。建于1925年，由齐兆昌设计，陈明记营造厂承建。建筑面积3604平方米。平面为长方形，内廊式布局。大楼地上二层，地下一层，砖木结构。歇山顶，筒瓦量面。大楼底部为明代城墙砖砌筑，上部为烟色粘土砖砌筑。勒脚部位和门窗过梁采用斩毛青石。