Le bâtiment de la Fondation Hellénique est dressé sur un terrain situé à cheval sur le fossé des fortifications et à 25 mètres au-dessus des anciennes carrières de Paris. Le sous-sol a dû subir un travail préparatoire avant de pouvoir édifier la carcasse du bâtiment, qui est réalisée sur quarante puits descendant à dix mètres de profondeur. Cette dernière est réalisée en béton de ciment armé et recouverte de pierre de taille.

L’édifice possède cinq niveaux, dont un en rez-de-jardin. Le « grand étage » situé au-dessus abrite la réception, le salon, la bibliothèque et le bureau du directeur. Les trois autres étages sont réservés aux chambres, au nombre de 67 au moment de l’inauguration.Les façades latérales sont organisées selon trois registres horizontaux. Le premier, celui du rez-de-jardin, constitue le socle de l’édifice. Le deuxième, composé à la fois des grandes fenêtres du rez-de-chaussée et de celles, moins imposantes, du premier et du deuxième étage, forme le corps de l’édifice. Finalement, le dernier registre correspond au troisième et dernier étage. Celui-ci, légèrement en retrait par rapport au nu des façades des étages inférieurs, forme un attique, et est agrémenté, aux extrémités des façades, de petits balcons à garde corps en pierre.
 

Deux frises qui courent tout au long du bâtiment soulignent le haut du premier et du deuxième registre. La première, dessinée sur la façade en pierre en lettres dorées sur fond bleu, présente les noms des grands hommes de la Grèce, de l’antiquité au 19e siècle (Solon et Aristote sur la façade principale). La deuxième couronne l’étage d’attique. Elle présente des motifs floraux et des volutes. Finalement, un garde corps en pierre ferme tout autour le toit terrasse qui couvre l’ensemble. Celui-ci, accessible par un escalier depuis le 3e niveau, offre une belle vue sur le parc de la Cité.

Les façades latérales sont également structurées par trois registres verticaux : deux avant-corps aux extrémités nord et sud, assurent une transition avec les façades étroites – la façade principale et la façade postérieure.
 

Des pilastres à base et chapiteau courent dans la partie supérieure de la façade et relient entre eux le deuxième et troisième étage.
Les moulures et sculptures réalisées sur l’ensemble du bâtiment sont l’œuvre du sculpteur C. Depeper. Sur la façade postérieure, deux alcôves avaient été conçues pour abriter des statues qui n’ont probablement jamais été réalisées.
 

C’est toutefois la façade principale qui interpelle le plus le visiteur. Celle-ci reçoit en avant-corps un porche monumental à quatre colonnes ioniques qui s’élèvent à sept mètres de haut. C’est un condensé d’un temple grec que Zahos a ainsi posé devant un bâtiment du reste assez classique pour ce type de programme de résidence pour étudiants. On y parvient en gravissant un escalier réparti des deux côtés des colonnes, agrémenté de bacs en mosaïque bleue. Un bas relief sur le thème du phoenix occupait le sommet de la façade principale. Une lourde porte métallique ferme l’entrée.

L’organisation du bâtiment est simple et rationnelle : les chambres sont réparties de part et d’autre d’un couloir central. A l’exception de quelques chambres s’ouvrant sur l’étroite façade postérieure, elles donnent toutes sur les longues façades latérales. Orientées ainsi à l’Est et à l’Ouest, elles reçoivent abondamment la lumière du jour. Ceci accentue le contraste avec la façade principale, aveugle et d’une austère monumentalité.
 

Les extérieurs classiques masquent une ossature en béton armé. La Fondation Hellénique est un bâtiment qui intègre les avancées techniques et technologiques de son époque. Des piliers en béton, répartis le long de la façade ainsi que le long des vastes couloirs intérieurs portent les dalles en béton des 4 étages.

Les frises et les autres éléments de décoration, à la fois extérieurs et intérieurs, prennent leurs distances avec le néoclassicisme du 19e siècle. Les bacs à fleurs qui ornementent le perron, ainsi que les frises décoratives des façades sont clairement d’inspiration Art Déco. L’architecte Nikolaos Zahos avait d’ailleurs coordonné la participation grecque à l’exposition des Arts Décoratifs de Paris quelques années auparavant (1925).
 

A l’intérieur, le salon dévoile un pavage de mosaïque représentant un phénix. Quatre ensembles de trois colonnes (disparues aujourd’hui) délimitaient la pièce, ouverte des deux côtés sur l’extérieur par trois fenêtres hautes qui inondent la pièce de lumière naturelle.