事務室のある1号館。2階、3階には中学１年生の教室が配置されています。武道や美術、書写など、大きな用具・道具を使う授業が多い中学１年生のために、一回り大きいロッカーが用意されています。２階には蔵書数約57,000冊の図書館、３階には400人収容の講堂があります。

都内山手線の内側にある学校としては貴重な13,000m²の広さがあり、授業はもちろんのこと、野球、サッカー、ラクロスなど、部活動も伸び伸びと行うことができます。また全面人工芝のグラウンドは、とても水はけがよく、クッション性も高いため、生徒は安全かつ衛生的に使用することができます。

平成18年3月（2006年）に増築工事を行った2号館。耐震補強を行うと同時に、上部に3階分増築し、8階建てとなりました。そのユニークな外観は新しい海城の象徴的存在となっています。

2021年7月に完成。「建物自体を教材に」をコンセプトとし、様々な環境配慮手法等が導入され、その内容や仕組み、効果を「見える化」しています。Science Centerの1階には物理・地学、2階に生物、3階に化学の実験室がそれぞれ配置されています。その他にも共同実験室や階段教室などがあり、9つの実験室、2つの教室、そして理科職員室を備えています。
屋上（4階）は一部に植栽が施され、授業で活用する樹種を選定しています。また、温室や太陽光パネル・風力発電機なども設置されています。

保健室では傷病時の応急処置、傷病者の休養、健康相談、その他の保健活動を実施しています。また、カウンセリング室を常設し、専門のカウンセラーを配置しています。学校医の東京山手メディカルセンターと連携し、傷病発生時に速やかな対処ができるようにしています。

1号館2階に位置する図書館。中学生、高校生区別なく利用することができます。入口を入るとすぐ館内を見渡すことができます。資料としては、図書が57,000冊、その他、DVDなどの視聴覚資料、雑誌、新聞があります。視聴覚ブース、インターネット閲覧ブース、ソファー・コーナーでゆっくりくつろいで新聞・雑誌等を閲覧することができます。席は80席あり、静かな環境で落ち着いて読書・勉強できる環境を整えています。カウンターには検索用コンピューターが複数台あり、生徒はそこで探した資料を駆使して読書に、レポートに卒論に、部活にいそしんでいます。また、図書館では洋書の充実も図っています。

大きな窓から光がたっぷり入る、明るく開放的な雰囲気のカフェテリア。1階は売店とパン売り場、2階、3階に食堂スペースがあり、多くの生徒がここで昼食をとります。放課後に、ここに集まり勉強をしているグループも見受けられます。

4号館には、中学２年生の教室が配置されています。また、その他にデッサン教室や家庭科室が配置されています。

5号館は、2021年7月まで化学、物理、生物の各実験室と職員室を備えた理科館として運用されてきましたが、Science Centerの完成によってその役割を終えました。現在5号館は1階の技術教室のみ使用しています。

25m×7コースのプールは、体育の授業はもちろん、水泳部の練習の場にもなっています。

天井のドームを通して柔らかい光がふりそそぐ体育館。2階はバスケットボール、バレーボールなどのコートになるフロア、1階には柔道場と剣道場、そして体育職員室が設置されています。また、隣接した建物には部室が設けられ、生徒たちの日々の活動を支えています。