Martinlaakson tuhannelle oppilaalle mitoitettu koulurakennus valmistui vaiheittain vuosina 1974 ja 1976. Koulun rakentamisesta oli sovittu jo Martinlaakson aluerakentamissopimuksen sopimisen yhteydessä. Koulun kannatusyhdistys perustettiin Salpa Oy:n, aluerakentamista rahoittavien pankkien ja asukkaiden kesken vuonna 1969. 1970 valtioneuvosta myönsi koululle toimiluvan ja koulutoiminta aloitettiin ensin Myyrmäen yhteiskoulun tiloissa. Päätös koulutoiminnan aloittamisesta aiheutti ristiriitoja, sillä yksityisten oppikoulujen rakentamista vastustettiin peruskoulu-uudistuksen ollessa ajankohtainen. Uuden koulutalon rakentamiseksi julistettiin arkkitehtuurikilpailu syksyllä 1971. Kilpailuohjelmassa huomioitiin uudet valtakunnalliset peruskoulujen huonetiloja koskevat normit. Kilpailuun kutsuttiin Arkkitehtitoimisto Kontio & Räike, Arkkitehtitoimisto Perko & Rautamäki ja arkkitehti Arto Savela Oy Kaupunkisuunnittely Ab:stä. Voittajaksi valikoitui Oy Kaupunkisuunnittelu Ab:n ehdotus "Ryväshyvä", joka esiteltiin arkkitehtuurilehdissä myös kansainvälisesti.

Rakennuksen suunnittelun keskeisiä ajatuksia olivat monikäyttöisyys ja muutosjoustavuus. Suunnittelun taustalla vaikutti Ruotsissa käyttöönotettu Samskap -ajattelumalli, joka perustui kävelykadun varrelle rakennettuihin "toimintakeskuksiin", joihin kuuluivat kaupalliset palvelut ja yleishyödylliset palvelut kuten uimahalli, kirjasto ja terveydenhuollon rakennukset. Koulurakennukseen itseensä yhdityi kunnan sivukirjasto, johon oli oma sisäänkäynti Martinlaaksonpolulta. Koulun auditorio toimi elokuvateatterina ja liikuntasali oli urheiluseurojen käytössä. Koulun suunnittelussa uutta oli tulevien käyttäjien näkemysten huomioon ottaminen. Esimerkiksi puna-vihreän värityksen äänestivät koulun silloiset oppilaat. Myös tilajakoon on vaikuttanut käyttäjiltä saatu ajatus "opiskelumaisemasta", jonka mukaan eri aineiden luokat on jaoteltu käytäville.

Koulu on edustava esimerkki 1970-luvun konstruktivistisesta kouluarkkitehtuurista. Sen tyypillisinä piirteinä rakennuksessa on tasakatto, pilari-palkki -järjestelmä, rakenteiden näkyminen, moduulit, muuntojoustavuus ja väritys. Rakennus on syvärunkoinen suorakaide, jossa keskellä on kaksi kapeaa sisäpihaa. Eteläinen julkisivu hahmottuu kampamallisena. Pääsisäänkäynti on koilliskulmassa ja sen lisäksi on muita sisäänkäyntejä oppilasruuhkien välttämiseksi. Käyntiovien paikkoja osoittavat sisääntulokatokset, jotka olivat alun perin teräskehikon päälle kiinnitettyjä lasikuitukaaria. Osa haurastuneista kaarista on myöhemmin korvattu profiiliteräspellillä. Martinlaakson koulu on valittu toisena vantaalaisena esimerkkinä mukaan Museoviraston kansalliseen kouluhankkeeseen 2016, jonka päämääränä on esitellä kotimaisia rakennussuojelun näkökulmasta hyvin säilyneitä ja onnistuneita koulukorjauskohteita. Toisena esimerkkinä Vantaalta mukaan valittiin Rekolan koulu.