El Colegio Santo Tomás de Villanueva está construido en una finca de 10.000 metros cuadrados entre las calles Cañaveral, Padre Marcelino, Recoletos y Santo Tomás de Villanueva. Su estructura se compone de un único edificio (ampliado a comienzos del año 2000 para albergar el pabellón de Educación Infantil) interconectado entre sí de manera interior y exterior.
Dispone de 9 aulas de Educación Infantil (2º Ciclo), 18 aulas de Educación Primaria, 1 aula de Educación Especial (Apoyo a la integración), 12 aulas de Educación Secundaria Obligatoria y 6 aulas de Bachillerato. A ello se unen las aulas para materias optativas (bachillerato de humanidades, ciencias sociales, ciencias de la salud, ciencias y tecnología), aula de idiomas, aulas de informática, aulas de música, aula de psicomotricidad, aula de estudio, aula de actividades extraescolares (ajedrez y guitarra), aula de manualidades, aula de dibujo, taller de tecnología, taller de audiovusuales, biblioteca y laboratorios de biología, física y química. A todo ello hay que añadir salas de reunión de profesores y aseos masculinos y femeninos en cada una de las plantas.
En el ámbito de recreación y deportivo, el Colegio dispone de un patio de recreo para Educación Infantil, un patio de recreo para Educación Primaria (1º y 2º) y otro gran patio abierto que integra las zonas deportivas del Colegio: dos campos de minibasket, dos campos polideportivos (fútbol sala, balonmano, hockey, patinaje), un campo de baloncesto, un campo de voleyball cubierto y el pabellón Polideportivo P. Marcelino Álvarez que, dependiendo de las actividades previstas, se transforma en campo de baloncesto, minibasket, fútbol sala/balonmano o voleyball. A todo ello se une el gimnasio (también cubierto) y los 4 vestuarios disponibles en las diferentes zonas. El C.P. Agustinos dispone de una sala de secretaría y de reuniones, y de un almacén para el material.
En cuanto a otros servicios, el Colegio dispone de espacios para la enfermería, gabinete psicopedagógico, logopeda, salas de visitas, y zonas de acceso cubierto para dejar y recoger a los alumnos.
El Colegio cuenta, además, con dos comedores (uno para Educación Infantil y otro para Educación Primaria y Secundaria) con accesos desde los patios.
En cuanto a la evacuación del edificio, el plan previsto contempla 12 salidas hacia los patios y 9 salidas directas a la calle.
En la segunda planta del Colegio se encuentra la capilla y la zona de oficinas del Departamento de Pastoral y la sede de la delegación andaluza de la ONG Haren Alde.
En la planta baja, junto al aula de dibujo, se encuentra la tienda de uniformes escolares.
Las oficinas de Secretaría, Administración y Dirección, además de la sala de la AMPA, se encuentran en la planta baja, accediendo desde la C/ Santo Tomás de Villanueva, 17.
El edificio dispone de dos ascensores y 6 escaleras para subir a las diferentes plantas. En la planta baja se encuentran los sótanos para el servicio de mantenimiento y almacenes varios.