Le lycée occupe un terrain appuyé sur la pente ouest de la colline (La Motte), sommée de sa chapelle qui domine la ville à l’est, et à l’ouest les lieux-dits : Le Grand et Petit Miselot, et Les Haberges, que bordent à l’est la voie de contournement de Vesoul, la piste d’athlétisme et le gymnase (de la communauté de communes), au sud et à l’est : un quartier de maisons d’habitation et, au nord, la rue du docteur Jean-Georges Girard. Trois groupes distincts de bâtiments y sont répartis, tous construits en béton et couverts en terrasse. L’externat, central et principal, jouxte la place, la restauration le surplombe au nord-est, et les deux segments de logements occupent la pente au sud-est. L’externat haut de deux étages carrés, est structuré par l’axe nord-ouest sud-est de ses escaliers et de sa rue, tous deux traversant, des saillies perpendiculaires, et des lignes obliques qui convergent sur la place-parvis. L'une, à gauche, a un pan coupé tandis que l’autre, à droite, où se trouve la loge du concierge, jaillit comme une proue. C'est un signal fort de l’entrée antérieure, surmontée d’un auvent de verre et métal, prolongeant à l’extérieur la verrière qui couvre la rue intérieure. Ses façades sont rythmées par les jeux d’alternance des fenêtres (carrées, rectangulaires, en bandeaux, ou en bandes verticales) et des plaques carrées de béton, mais aussi par des saillies et deux manières de portiques de béton qui prolongent les obliques et créent ainsi deux espaces latéraux semi-ouverts, engazonnés. La sculpture, ou installation paysagère en forme de cadran solaire, de François Faure-Couty tire parti de cette place-parvis circulaire délimitée au sud-ouest par un mur de soutènement, avec laquelle elle ne fait qu’un. La rue intérieure et son escalier droit avec ses balcons successifs, couverts d’une verrière, desservent deux niveaux de longues coursives latérales et prolongent l‘axe de la plus forte pente à laquelle le lycée s’adosse et sur laquelle s’inscrivent, plus haut, les deux alignements de quatre logements, le long d’un escalier (extérieur, droit, isolé, en maçonnerie) qui permet la liaison avec la rue Saint-Martin, le sommet de la colline et, au-delà, le centre-ville. Ces lignes de logements sont distantes de quelques mètres l’une de l’autre, formant un angle très ouvert ; les habitations ont un étage carré, les enduits varient de l’ocre au beige clair ; au sommet, un appentis est couvert en tôle nervurée. Le bâtiment qui longe l’entrée postérieure (orientale), au pied de cet escalier, présente une sorte de pignon partiellement taluté, sur la hauteur des deux étages supérieurs, couvert de tôle nervurée. Au long de cet axe, deux ailes perpendiculaires de taille inégale, se développent au sud-ouest, entre lesquelles un préau est ménagé, qui se prolonge par des marches en amphithéâtre donnant au sud. Le soubassement de la partie orientale de cette aile est occupé par des garages et les ateliers des agents. Au nord-est, symétriquement, un préau fait face à la façade semi-circulaire de la cantine qui le surplombe. Il est ménagé entre une aile perpendiculaire à l’axe, à l’ouest, et une aile adjacente, abritant (dans le soubassement) la chaufferie au gaz, qui est parallèle à la rue intérieure et prolonge la construction vers le sud-est. Des escaliers dans des cages semi-ouvertes (dans-œuvre, en maçonnerie, tournants à retours avec jour) prennent place dans les trois extrémités de ses ailes. La cantine en rez-de-chaussée, enduite en blanc, a la forme d’un rectangle, dont la façade antérieure est évidée en demi-cercle et la façade postérieure nord-est augmentée d’un triangle. Elle s’organise selon un axe de symétrie perpendiculaire à celui de la rue de l’externat et qui structure sa façade antérieure sud-ouest, caractérisée par ses larges ouvertures vitrées de part et d’autre de l’entrée, ses étroites fenêtres horizontales latérales et sa structure d’équerres d’acier portant des pare-soleil. Sa façade ouest est entièrement vitrée. Sa face postérieure présente son quai de déchargement, la saillie prolongeant l’axe de symétrie et abritant la chaudière de production d’eau chaude et sa rampe d’accès au sous-sol.