Budova školy zaujímá jižní část bloku vymezeného ulicemi Dukelská, Alešova, Vrchlického nábřeží a U Tří lvů, jižně od historického jádra města. Základní škola Dukelská je rozlehlá zděná dvoupatrová trojkřídlá budova půdorysu širokého písmene „U“. Úroveň přízemí je zvýšená, sokl budovy tak tvoří polozapuštěné suterénní prostory. Střechy jsou vysoké, valbové, kryté jednoduše kladenými bobrovkami. Nad mělkými rizality jsou střechy mansardové. Po vnějším obvodu střechy je řada větších vikýřů tvaru volského oka, v mansardových střechách jsou vikýře se segmentovým zakončením, všechny vikýře jsou kryté plechem. Hlavní vstupní průčelí je orientováno do ulice Dukelská. Průčelí je devítiosé, elipticky zaklenutý vstup s bohatě ztvárněným štukovým portálem je osově umístěn v mělkém středním rizalitu, který je trojosý a vrcholí segmentově ukončeným štítem s drapériově projmutými křídly. Fasáda je členěna barevně odlišeným tmavším soklem s polozapuštěným suterénem, přízemí je členěno mělkou štukovou pásovou bosáží, první a druhé patro nad patrovou římsou evokuje vysoký pilastrový řád s nárožní pásovou bosáží. Meziokenní pilastry mají v horní části geometrizující štukovou výzdobu, okna prvního a druhého patra jsou opticky propojena štukovými parapetními panely a okenními šambránami se zdobným vrcholovým klenákem. Střední rizalit má další bohatší štukovou výzdobu, zejména ve vstupním portálu a ve štítu. Barevnost tvoří dva odstíny světle béžové. Průčelí do Alešovy ulice a Vrchlického nábřeží mají fasády obdobné včetně členění s rizality, pouze vstupní portály jsou nepatrně jednodušší. Všechny dvoukřídlé prosklené vstupní dveře z uliční strany jsou původní, s nadsvětlíkem a ozdobnými mřížemi. Dvorní průčelí jsou obdobně členěna, včetně propojení oken parapetními panely.