Sekolah Dasar Negeri Sosrowijayan Yogyakarta terletak pada sebidang lahan yang memiliki akses pintu gerbang ke utara yaitu ke arah Jalan Sosrowijayan. Sekolah Dasar Negeri Sosrowijayan Yogyakarta terdiri atas beberapa unit bangunan antara lain: ruang kelas, ruang guru, musala, aula, perpustakaan, laboratorium, dan dapur. Gedung lama Sekolah Dasar Negeri Sosrowijayan Yogyakarta terletak pada bagian tengah lahan yang berupa ruang kelas, terdiri atas ruang Kelas 1 (satu) sampai dengan ruang Kelas 6 (enam). Gedung ini berbentuk empat persegi panjang dengan leter “L” membujur dari timur ke barat kemudian berbelok ke selatan.
Di sekeliling bangunan lama Sekolah Dasar Negeri Sosrowijayan Yogyakarta terdapat selasar berukuran lebar 120 cm, kecuali pada bagian timur yang tidak ada akibat keberadaan bangunan tambahan untuk ruang kepala sekolah. Bangunan tersebut telah dihilangkan pada tahun 2021.
Bangunan lama Sekolah Dasar Negeri Sosrowijayan Yogyakartayang membujur dari timur ke barat dibagi menjadi 5 (lima) ruang kelas yang berbeda luasannya. Pada empat ruang paling timur, dinding antara telah diganti dengan pintu lipat (folding gate), yaitu yang sekarang digunakan untuk ruang kelas 2, kelas 4, kelas 5 dan kelas 6 dihubungkan oleh pintu lipat (folding gate). Pintu tersebut berukuran lebar enam meter dengan tinggi dua meter yang berbahan galvanis, pada dinding bagian atas pintu menggunakan bahan multiplex dengan finishing cat putih.
Bangunan lama Sekolah Dasar Negeri Sosrowijayan Yogyakarta yang membelok ke selatan adalah ruang kelas 1, tidak terdapat pintu penghubung dengan ruang kelas yang lain, hanya terdapat satu pintu dobel daun ke arah timur untuk akses keluar-masuk.
Lantai bangunan di-finishing keramik putih ukuran 30/30 centimeter, untuk selasar dengan keramik 30x30 warna hijau.
Bangunan ini menggunakan kerangka struktur dari kayu jati, dengan tiang persegi empat ukuran 13x13 centimeter tinggi 4,15 meter, masing-masing tiang berjarak 140 centimeter, antara tiang satu dengan yang lainnya pada bagian tengah dan atas dihubungkan dengan kayu dengan ukuran yang sama yang berfungsi sebagai pengikat. Tiang kayu jati juga berfungsi sebagai kusen pintu. Bagian atap disusun dengan kuda-kuda kayu dengan struktur rangka kayu jati, penutup atap dengan genteng tanah liat model jatiwangi (godean).
Dinding bangunan terbuat dari bata setengah batu di-finishing plester dicat putih. Pada dinding luar bagian bawah jendela di-finishing keramik motif warna hijau setinggi 1,25 meter. Dinding bagian atas jendela menggunakan bahan kalsiboard dicat putih. Pada dinding bagian utara setiap ruang kelas terdapat pintu dua daun selebar 120 centimeter, bagian bawah dengan panil kayu dan pada bagian atas dengan kawat strimin, bukaan pintu arah keluar, di atas pintu dipasang bouvenlicht kaca bening, ukuran 60x120 centimeter. Pada dinding tersebut, di antara tiang-tiang kayu terdapat tiga buah jendela dengan ukuran lebar masing-masing 50 centimeter. Jendela tersebut terbagi menjadi tiga bagian yaitu atas, tengah, dan bawah. Bagian atas dengan kaca mati, bagian tengah dengan jalusi kayu, dan bagian bawah menggunakan kaca nako. Ketinggian jendela hampir mencapai plafond.
Dinding bagian belakang (sisi selatan) terbuat dari batu bata satu batu finishing plester cat putih. Batu bata dipasang pada rangka kayu. Pada dinding belakang masing-masing ruang kelas ini terdapat pintu satu daun dengan bukaan keluar. Pada dinding bagian belakang tidak terdapat jendela, untuk sirkulasi udara antara tiang kayu dipasang roster beton dua lapis pada bagian atas dinding.
Plafond semua ruang menggunakan bahan kalsiboard ukuran 1x1 meter dengan plepet kayu jati 1x5 centimeter dicat putih. Tinggi plafond ini adalah empat meter. Plafond tidak dipasang pada teritis.
Bangunan lama Sekolah Dasar Negeri Sosrowijayan Yogyakarta memiliki atap berbentuk limas. Teritisan dengan lebar 120 centimeter ditopang oleh konsol kayu jati ukuran 10x13 centimeter, dipasang tidak pada setiap tiang (kolom) akan tetapi selang-seling. Pada ujung teritis terdapat lisplank kayu jati ukuran 2x20 centimeter. Semua bahan kayu dicat abu-abu, kecuali listplank depan dicat kuning. Talang hanya dipasang pada bagian teritisan depan pintu.
Sekolah Dasar Negeri Sosrowijayan Yogyakarta memiliki gaya bangunan Indis yang ditandai dengan konstruksi bangunan yang tinggi, elemen perlubangan untuk penghawaan (sirkulasi udara) yang tinggi dan lebar, bentuk atap dengan kemiringan yang cukup curam dengan bahan penutup atap genteng tanah liat, model pintu berpanil kayu dan kaca, serta langit-langit yang tinggi. Jika dilihat masa pembangunannya, bangunan ini berada pada masa gaya arsitektur Indis.
