Het Barlaeusgymnasium is een legendarische school in het hartje van Amsterdam die tal van beroemdheden heeft voortgebracht. De gevel is nog geheel in oorspronkelijke laat-negentiende-eeuwse staat. Maar het interieur is, na samenvoeging met het belendende schoolgebouw en een grondige verbouwing, omgetoverd in een ultramoderne schoolinrichting.
Het Stedelijk Gymnasium is in 1847 voortgekomen uit de Latijnse school. Aanvankelijk was het gymnasium armoedig gehuisvest in het voormalig Aalmoezeniershuis aan het Singel 451-457, tussen de Heiligeweg en de Munt. Bovendien werd het gebouw te klein voor de groeiende aanwas van leerlingen, vooral na een reorganisatie van het gymnasiaal onderwijs in 1879. In 1883 verleende de gemeenteraad toestemming het terrein van de “Stads-aschkarrenpaardenstal’’ (stadspaardenstal) aan de Zieseniskade te bestemmen voor de bouw van een nieuwe school. De dertig daar gestalde paarden werden overgebracht naar de stal van de Hollandsche IJzeren Spoorwegmaatschappij aan de Marnixstraat.
Het nieuwe gymnasium verrees in 1884-1885 naar een ontwerp van Willem Springer (1815-1907) in samenwerking met zijn zoon Jan Bernd Springer(1854-1928). Willem Springer was van 1858 tot 1891 assistent-stadsarchitect onder Bastiaan de Greef en heeft in die hoedanigheid in Amsterdam politie- en brandweerkazernes, bruggen, universiteitsgebouwen en een groot aantal schoolgebouwen ontworpen. Naar de mode van de tijd was hij vooral een eclecticus, die in zijn ontwerpen elementen uit verschillende historische bouwstijlen samenvoegde. Ook het stedelijk gymnasium is een eclectisch gebouw, maar sterk overhellend naar het classicisme, in overeenstemming met het klassieke onderwijs dat op het gymnasium werd gegeven.
De classicistische inslag van het gebouw blijkt uit de symmetrische opzet, met een vooruitspringend middengedeelte geflankeerd door tussenvleugels en wederom vooruitspringende hoekpaviljoens. Het classicisme blijkt ook uit het overvloedige gebruik van natuursteen (alleen in de tussenvleugels is baksteen zichtbaar) en het decoratieve vormenapparaat: half- en kwartzuilen in de Ionische en Composiete orde, friezen, festoenen, trofeeën, vazen, portretmedaillons en sluitstenen in de vorm van maskers.
De middenpartij trekt de aandacht door het ingangsportaal, rustend op geblokte Dorische zuilen, de met kapiteel bekroonde pilaar in de vorm van een vrouwenfiguur (kariatide) op de tweede verdieping en de grote beeldengroep op de attiek, van de hand van beeldhouwer Bart van Hove. Voorgesteld is de triomf van de wetenschappen; deze laat een gevleugelde genius zien met fakkel in de hand, geflankeerd door allegorische figuren die studie en wetenschap verbeelden. Het overige beeldhouwwerk op de gevel is vervaardigd door de beeldhouwers P.E. van den Bossche en W. Crevels. De inscriptie boven de ingang, beginnend met Disciplina vitae scipio (“Wetenschap is de staf des levens”) is een kopie van de inscriptie die de ingang van het oude gymnasium aan het Singel sierde.
De hoekpaviljoens zijn verfraaid met halfzuilen, reliëfs en gebeeldhouwde frontons met vazen en dakversieringen (acroteria). De portretmedaillons op het linker hoekpaviljoen stellen Sophocles en Cicero voor, als vertegenwoordigers van respectievelijk Griekse en Romeinse cultuur, op het andere hoekpaviljoen zijn Vondel en Huygens uitgebeeld, als vertegenwoordigers uit de Hollandse Gouden Eeuw van respectievelijk de letterkunde en de wis- en natuurkunde. De portretbustes in de frontons stellen, links, Minerva en rechts Hermes voor.
De hoofdingang leidde naar de vestibule waarvan het cassetteplafond gedragen werd door vier Dorische zuilen met geblokte schachten. Het schoolgebouw telde 21 leslokalen die aan weerszijden van een centrale corridor waren gerangschikt. Aan het einde van de corridor rechts bevonden zich de schoolbibliotheek en de kamer van de rector, het linkerpaviljoen werd in beslag genomen door het gymnastieklokaal met daarboven, over twee verdiepingen, de aula.
In de loop der tijd is het interieur herhaaldelijk gewijzigd. Een constante in de geschiedenis van het gymnasium is ruimtegebrek, wat in 1912 ertoe leidde de aula op te offeren en door het aanbrengen van een tussenvloer extra leslokalen te creëren. In 1924 moesten het gymnastieklokaal en de conciërgewoning eraan geloven. Spoedig hierna was het toch noodzakelijk om de school te splitsen. Een tweede gymnasium werd in 1927 ondergebracht in een bestaand schoolgebouw aan de P.L. Takstraat. De school aan de Weteringschans heette voortaan Barlaeusgymnasium, de andere het Vossiusgymnasium. In 1933 kon het Vossiusgymnasium een eigen gebouw betrekken in de Messchaertstraat, ontworpen door N. Lansdorp. In 1947 werd de achtergevel van het Barlaeus, aan de Zieseniskade, met een verdieping verhoogd.
De grootste ingreep in de geschiedenis van het gebouw vond echter in 2002-2004 plaats, met kosten die rond de veertien miljoen euro lagen. Bij dit bedrag was ook inbegrepen de aankoop van het belendende schoolgebouw, de voormalige Industrieschool voor de Vrouwelijke Jeugd, in 1879 ontworpen door A.L. van Gendt. De totale oppervlakte nam hierdoor met 2500 vierkante meter toe tot 6300 vierkante meter. De verbinding tussen beide gebouwen werd door een nieuw trappenhuis tot stand gebracht. De hoofdingang werd verplaatst naar het aangekochte schoolgebouw.
De ingrijpende renovatie van het interieur, uitgevoerd onder leiding van architectenbureau Hubers en Wiebe, resulteerde in een moderne inrichting, afgewisseld met authentieke onderdelen. Alle in het gebouw gebruikte kleuren komen samen in het tapijtmozaïek op de wanden van het nieuwe trappenhuis. In de oude fietsenkelder werd een ICT-laboratorium ingericht voor biologie, natuur- en scheikunde en twee muziekzalen. Het gebouw beschikt weer over een aula die door verrijdbare tribunes in een arena omgetoverd kan worden. De mediatheek op de derde verdieping is voorzien van kasten die oorspronkelijk door Rem Koolhaas waren ontworpen voor een bibliotheek in Seattle. De gymnastiekzaal op de bovenste verdieping beschikt over apparatuur die het ook mogelijk maakt hier theatervoorstellingen te geven aan een publiek van 250 mensen.