Das spätklassizistische Schulhaus Mühlebach wurde nach den Plänen von Adolf und Fritz Brunner im Jahr 1876 fertiggestellt und 1879 durch einen Turnhallenbau ergänzt. Das Schulhaus entspricht dem Typus des spätklassizistisches Normalschulhaus, welcher in der Stadt Zürich und ihren Vorgemeinden zahlreich vorzufinden ist.
Mit einem Verbindungsbau von Otto Dürr wurden die charakteristischen Einzelbauten in den 1940er-Jahren zu einem Konglomerat zusammengebaut. Die Wegverbindung zwischen den Bauten ging dadurch verloren. 1981 fand letztmals eine umfassende Sanierung statt.
Die Instandsetzung und Erweiterung der Schulanlage wurde dazu genutzt, das Schulhaus und den Turnhallentrakt wieder voneinander zu trennen. Dadurch wird die Schule wieder durchlässiger und der nördliche Freiraum zum vollwertigen Teil der Aussenraumanlage. Durch den Rückbau des Zwischenbaus auf die Flucht der Turnhallenfassade wird das Schulhaus wieder in seiner ursprünglichen Figur als freistehendes Haus erkennbar. Es entsteht ein kleiner Hof zwischen der Schule und der Turnhalle, welcher eine ebenerdige und gedeckte Verbindung der beiden Bauten anbietet.
Durch die Aufstockung des Zwischenbaus und das Anheben der Turnhalle ins erste Obergeschoss, findet das zusätzliche Raumprogramm seinen Platz.