Edificio de planta rectangular, con una superficie construida de 450 m², consta de dos alturas que se cubren con un artesonado mudéjar, cuya lacería forma estrellas de seis puntas rodeadas de casetones hexagonales con florones en su interior. Su singularidad va más allá de sus características estructurales, siendo sus aspectos decorativos de estilo plateresco lo más significativo, por la yuxtaposición de técnicas islámicas y formas naturalistas con gran profusión de detalles.
El acceso principal se dispone, por el este, a través del patio del antiguo Colegio de San Jerónimo o Trilingüe. Hay otra entrada, en su extremo norte, donde se ubica una pequeña sala que permite el paso, a su vez, tanto desde el patio Trilingüe como desde el patio de los Filósofos del antiguo Colegio Mayor de San Ildefonso. En dicha sala se registran los nombres y las placas en bronce con el retrato de todos los escritores galardonados con el Premio Cervantes de Literatura. Desde esta sala se accede, por medio de una escalera, a la galería del Paraninfo.
En la planta baja, el suelo es una reproducción del primitivo, con azulejos que describen un trazado geométrico, realizado en la técnica de cerámica de pico, tradición propia de la zona del antiguo arzobispado de Toledo y que se deriva de la musulmana de cuerda seca. Originalmente se disponían asientos de fábrica recubiertos de azulejos mudéjares, desde el siglo xx se ubican bancos corridos, formando una tribuna de madera que rodea la sala, junto con la cátedra con decoración plateresca. La planta superior la recorre una galería que se abre a la sala mediante arcos escarzanos.
Los muros de la sala, en su mitad inferior, son lisos, encalados en blanco, y recubiertos con tapices o reposteros, como se hacía antiguamente. Sobre ellos, en letra roja salmantina, aparecen los nombres de 18 personajes ilustres que han pasado por las aulas universitarias complutenses: Antonio de Nebrija, San Juan de la Cruz, Francisco de Quevedo, Félix Lope de Vega, Francisco Vallés, Juan de Mariana, Ambrosio de Morales, Francisco López de Gómara, Juan Ginés de Sepúlveda, Gaspar Melchor de Jovellanos, Antonio Pérez, Domingo de Soto, Santo Tomás de Villanueva, San Ignacio de Loyola, Juan de Vergara, Bartolomé de Carranza, San Juan de Ávila y Benito Arias Montano. En su mitad superior, las paredes se cubren de yesos trabajados a cuchillo. Las yeserías describen una galería de arcos rebajados con balaustradas fingidas y enmarcados por pilastras de orden corintio, todo ello con profusa decoración renacentista plateresca de grutesco y candelieri.
En el lateral oeste de la sala se dispone la tribuna de los oradores o cátedra, muy restaurada. Se compone de tres nichos, el central coronado con el escudo del fundador, el Cardenal Cisneros. Toda ella se decora con los ya característicos candelieri policromados con los colores del techo (rojo y azul) combinados con el dorado.
El paraninfo está cubierto de una armadura de madera. “Corresponde a la tipología ataujerada, es decir, dos vigas maestras, que quedan ocultas a la vista del espectador, sujetan toda la estructura. El techo se pliega en los extremos, recordando la característica forma de artesa, para descansar sobre la línea del arrocabe, decorado con escudos del fundador y arpías. Este artesonado consta de un trazado geométrico, formado por una malla de triángulos equiláteros que, en peculiar lazo de seis van describiendo hexágonos regulares y estrellas de seis puntas, que constantemente encajan entre sí. La línea de lazo es de color rojo. Las estrellas son planas con el fondo azul y florón dorado del que sobresale una piña. Los hexágonos son casetones rehundidos con dibujos renacentistas en las paredes y fondo rojo sobre el que, de nuevo, resalta un florón sobredorado.”