Le cadastre napoléonien de 1835 figure un bâtiment communal, rue de l'Église, qui a vraisemblablement abrité la première école de Poeuilly. Les recensements de 1836 et de 1851 signalent deux instituteurs dans le village. C'est à cet emplacement qu'est construite l'école et mairie décrite dans la réponse au questionnaire de 1878, conservée aux archives départementales (série T). La notice indique que l'ancienne école primaire mixte de Poeuilly a été construite en 1858, sous la direction de M. Caraby, architecte de Péronne. Le logement de l'instituteur est agrandi en 1878.

Le plan donne une représentation de l'édifice, implanté perpendiculairement à la voie sur une parcelle en lanière. Il comprend un bâtiment principal à étage carré (école, logement et mairie) et une dépendance (bûcher et étable), une petite cour et un jardin, le tout construit en briques et couvert d'ardoises.

La classe unique (6,60m sur 4,35m), uniquement éclairée au sud-est par quatre fenêtres, est divisée par une cloison séparant filles et garçons. Le logement de l'instituteur occupe la partie ouest du rez-ce-chaussée (cuisine, salle et cabinet en appentis) et deux petits cabinets à l'étage (dont l'un équipé d'une cheminée), où se situent également la salle du conseil municipal et la salle des archives. Le bâtiment compte deux accès, l'un en pignon, vers la classe, l'autre en façade est, desservant la classe, le logement et la mairie à l'étage.

L'extension de 1878 correspond vraisemblablement à la partie en appentis, accolé au sud-ouest et abritant une petite salle et un cabinet.

L'édifice, détruit durant la Première guerre mondiale, est reconstruit à un autre emplacement dans le village, face à l'église.