Nhà bát giác có hướng nhìn ra hồ Tây với kiến trúc độc đáo, họa tiết cầu kỳ, mang đậm phong cách Pháp, trở thành niềm tự hào của nhiều thế hệ học sinh THPT Chu Văn An. Đây là điểm đến, nơi chụp ảnh yêu thích của thầy trò nhà trường.
Tổng diện tích trường THPT Chu Văn An là hơn 42.000 m2 với 13 tòa nhà, gồm: các dãy nhà học chính (A, B, C, D, E, S, T); hội trường Thăng Long đáp ứng 200 chỗ ngồi; khu ký túc xá - căng tin (nhà K); nhà truyền thống; khu thư viện; nhà thi đấu và khu tập luyện thể chất ngoài trời, sân bóng...
Tòa nhà cổ nhất trong khuôn viên trường THPT Chu Văn An là thư viện - phòng tự học hay còn gọi là nhà bát giác.
Công trình được xây dựng từ năm 1898, ban đầu có tên biệt thự Schneider - lấy theo tên người chủ căn biệt thự, sau đó được dùng làm nơi ở của Hiệu trưởng người Pháp trường Trung học Bảo hộ. Năm 1999, tòa nhà được tu sửa và dùng làm thư viện, phòng Hiệu trưởng, phòng máy tính...
Theo ông Đinh Văn Quyên, nhân viên thư viện của nhà trường cho biết, diện tích thư viện của trường khoảng 250m2 gồm các phòng các nhau. Học sinh có thể học trên tầng 2 của nhà bát giác này.
Bên ngoài tầng 2 còn có ban công rộng, có view hướng ra Hồ Tây lộng gió.
Hiện tại, trường có tổng số đầu sách lên tới hơn 10.473 cuốn với sách giáo khoa, sách tham khảo, triết học, khoa học, văn học,….
Bên cạnh đó còn có 2.675 cuốn sách Pháp có từ ngày xưa được lưu giữ lại.
Phần mềm của thư viện quản lý theo mã vạch, rất tiện lợi cho học sinh mượn để tra cứu tài liệu. Thư viện của trường ngoài phòng đọc sách, kho để sách thì còn có chỗ để học sinh học sinh hội thảo.
Phòng tự học ở dưới hầm của tòa nhà.
Ngoài ra, tòa nhà còn nhiều phòng chuyên môn riêng.
Lối vào phòng dưới hầm của tòa bát giác.
Ngoài ra, trên khuôn viên của trường, bên cạnh những khối nhà được xây dựng từ đầu thể kỷ 20, các công trình mới được mọc lên (nhà T, S, K), trở thành phòng chức năng hiện đại, phục vụ tốt cho hoạt động dạy học của nhà trường.