L’école de natation est située au centre-ville, rue Gabriel-Péri (ancienne avenue du Printemps), à côté du bureau de Bienfaisance (1894). La parcelle rectangulaire, plus large que profonde, dispose sur l’arrière d’un étroit accès sur la rue de la Bienfaisance. Cette ancienne entrée secondaire a aujourd'hui disparu.

L’édifice présente un plan rectangulaire relativement régulier et comporte plusieurs corps de bâtiments comprenant un ou deux niveaux s'élevant au-dessus d'un vaste sous-sol. Il est construit en brique. Des lits horizontaux de briques jaunes et quelques briques émaillées agrémentent la façade. La couverture originale de l'édifice, en zinc, a été modifiée.

Les fonctions de bains publics et de natation sont à l’origine organisées indépendamment, sans continuité de parcours. Ainsi le public peut venir uniquement aux bains ou encore aller nager sans passer préalablement par les bains publics.

Le bâtiment d'entrée

L'accueil et la répartition du public se font par le bâtiment d’entrée qui abrite en rez-de-chaussée les services : caisse, lingerie (du linge de bain est fourni), salon de coiffure et pédicure, accès aux bains. Au premier étage est installé le logement du directeur. L’étage supérieur, consacré au service, abrite notamment un réservoir d’eau chaude qui doit être déplacé peu après l’ouverture, car trop peu accessible.

En position centrale, ce corps de bâtiment se distingue par son volume, à deux niveaux formant avant-corps, et son ornementation, réalisée par le sculpteur tourquennois Maurice Mayer. La haute ouverture formant l’entrée est fermée d’une grille métallique à motif rayonnant portant le blason de la ville de Tourcoing. Le projet de 1899 présentait un motif différent, en dents de scie, de style plus oriental, similaire à celui de l'école de natation d'Armentières. Le niveau supérieur est percé de deux fenêtres jumelées encadrant une croisée surmontée d’un bas-relief représentant le blason de Tourcoing. À l'intérieur du fronton triangulaire est inscrite la date d’achèvement de l’édifice (1904). L’intérieur présente une certaine monumentalité : après un porche dans-œuvre surmonté d'une verrière, on accède à un vestibule à l’italienne très ornementé, surmonté lui aussi d’une verrière zénithale réalisée par Bériot Frères (Tourcoing). Au sol subsistent quelques fragments d'une mosaïque réalisée par l'entreprise roubaisienne Coilliot.

Les bains publics

Les bains publics sont localisés de part et d’autre du bâtiment d’entrée, dans deux ailes avec retour à un étage carré. Des cours intérieures permettent l’éclairage de toutes les cabines de bain au nombre total de soixante-quatre dans le projet. Les femmes se voient attribuer le rez-de-chaussée et les hommes le premier. L’aile sud accueille les bains « de baignoires à prix réduits » (dix-huit cabines femmes + dix-huit cabines hommes, à cinquante centimes le bain simple en 1904) et l’aile nord les bains « de baignoire de luxe » (quatorze cabines femmes et quatorze cabines hommes, à un franc le bain simple). On y trouve à chaque étage un local d'hydrothérapie (accès à 1,50 francs) : grande salle de douche, salle de sudation, salle de vapeur, salle de massage et salles de repos. Le matériel est fourni par l'entreprise parisienne Émile Guesnier. L’ordonnancement de la façade sur rue, très régulière, ne laisse pas percevoir cette séparation des publics mais correspond à la succession des cabines de bains, chacune pourvue d’une fenêtre simple surmontée d’un arc en anse de panier. Le projet de 1899 propose un rythme différent avec des fenêtres jumelées.

Seul le premier étage de l’aile nord - la section de luxe pour hommes - abrite plusieurs cabines d’origine, parfois encore équipées de leurs baignoires. Ces cabines sont carrelées et séparées par des cloisons en menuiserie garnies d’un double vitrage en verre tramé opaque, entre les feuilles duquel circulaient les conduites d’eau. À l'extrémité nord du couloir est encore disposé un grand miroir. Le service d’hydrothérapie a été depuis remanié de façon afin de pouvoir accueillir des groupes mais l’ancienne distribution reste lisible au sol grâce au carrelage. Des cabines de douches individuelles plus récentes, datant probablement des années 1960, sont visibles au rez-de-chaussée de l’aile gauche.

Locaux et installations techniques

Dans la continuité de chaque aile, en léger avant-corps sur la rue, s'élèvent deux corps de bâtiment. Chacun est pourvu d'une cour intérieure couverte par une charpente métallique vitrée. Le bâtiment de gauche accueille le logement du gardien. À droite, le corps de bâtiment, à vocation technique, permet d'entreposer le charbon et donnait accès au sous-sol.

Dans le projet de 1899 le bâtiment technique de droite doit accueillir la chaudière mais il est décidé d'augmenter la capacité et d'équiper la piscine de deux chaudières tubulaires de chacune 100 m² de surface de chauffe. Pour se conformer aux normes de sécurité, les chaudières sont finalement installées dans un bâtiment ad hoc, encore partiellement en place, situé dans la cour ouest. C'est donc là qu'est également érigée la cheminée, aujourd'hui disparue.

Le sous-sol est scindé en deux grands espaces disposant chacun d'une cour vitrée à charpente métallique, apportant lumière et ventilation. Il accueille une grande partie des équipements techniques. Au sud se trouve une salle des machines comportant notamment des installations électriques, un réservoir à eau chaude garni de serpentins destiné à chauffer l'eau du bassin, et la machine à vapeur, d'une puissance de cinquante-deux chevaux (entreprise Masure Deltour Fils, Tourcoing). Celle-ci est reliée aux chaudières par un passage en ciment armé construit sous le bassin de natation. Au nord se trouve le lavoir, destiné à l'entretien du linge de bain (serviettes, peignoirs…). Il est équipé d'une lessiveuse-laveuse, d'une essoreuse et d'un séchoir à tiroirs. Deux réservoirs en ciment armé récupèrent les eaux pluviales à destination de la salle des machines et du lavoir.

L'établissement comporte également trois réservoirs à eau chaude spécifiquement destinés aux bains publics et un filtre automatique traitant l'eau du bassin, d'une capacité de 15 m3 par heure (Société des filtres automatiques, Paris). L'école de natation est entièrement éclairée à l'électricité (entreprise Degryse).

Le bassin de natation

Le bassin, construit dans un bâtiment parallèle à celui des bains publics, mesure quarante-huit mètres de longueur sur dix mètres cinquante de largeur avec une profondeur d'un mètre au sud (petit bain) et de trois mètres au nord (grand bain). Aujourd’hui très remanié, il est cependant parfaitement bien documenté par les archives.

Accessible depuis le sous-sol, le bassin est entouré d'un mur de brique qui cache malheureusement sa structure. Celle-ci, d'après les archives, est en béton armé système Hennebique et est élaborée conjointement par Edmond Philippe et par l'entrepreneur roubaisien Dhalluin, concessionnaire Hennebique.

Moyennant quarante centimes, on accède directement au bassin de natation depuis le bâtiment d’entrée, muni de son linge de bain. Les longueurs du bassin sont bordées de 188 cabines sur deux étages. Les cent cabines du premier étage sont ajoutées au projet initial, ce qui nécessite un renforcement des galeries en fer. Preuve d’un fonctionnement totalement indépendant de celui des bains publics, on trouve dans l’angle nord-ouest un service d'hydrothérapie autonome avec salle de douche, vapeur, massage et sudation. Il permet en outre un accès à la douche. Il est encore visible actuellement, quoique remanié. De l'autre côté du bassin, dans l'axe de l'entrée, est installé un restaurant-buvette, aujourd'hui disparu. Donnant sur un jardin en cœur de parcelle avec un accès indépendant par la rue de la Bienfaisance, il est constitué d'une cuisine au sud et d'une salle au nord et est équipé d'une cuisinière et de deux pompes à bière.

Ayant la physionomie d'une halle industrielle, le bâtiment du bassin est couvert d’une charpente métallique en carène lambrissée de bois, le bois ayant été ajouté pour éviter le ruissellement de l'eau de condensation. Un lanterneau vitré assure un éclairage zénithal.

Par son ornementation, le bassin se rattache, comme beaucoup de ses contemporains, à une architecture de loisirs et d’agrément. Au nord, côté petit bain, est installé un rocher artificiel agrémenté de plantes et d'une cascade, conçu par l'architecte paysagiste tourquennois Émile Ponthieu. La cascade, décorative, sert à l'apport d'eau chaude tout en permettant de chasser les impuretés vers le trop-plein. Au sud, côté grand bain, sont disposés des plongeoirs. Au centre, le bassin est enjambé par une passerelle métallique à garde-corps. Pourvue d’escaliers permettant d’entrer graduellement dans l’eau, elle permet également une meilleure distribution des locaux situés de l’autre côté du bassin. Cette passerelle disparaît rapidement, peut-être par incompatibilité avec une pratique plus sportive de la nage et surtout du water-polo.