A kaposi gimnázium megmentése, létalapjának biztosítása után eljött az ideje, hogy az épület is méltóvá váljon az iskola rangjához. E célból 1862 őszén gyűjtés indult, amely sikerrel járt, ráadásul a somogyi nők már az intézmény felszerelésére is adakoztak.
Az építkezés 1863 augusztusában kezdődött el a régi, vendéglőnek indult főtéri házacska helyén. 1864. október 3-án nyílt meg az iskola, 5-én pedig hivatalosan is felavatták az akkor még egyemeletes épületet. Az ünnepségen Somssich Pál, a gimnáziumi választmány elnöke mondott a kortársak szerint „óriási hatást tevő” beszédet; ebben Kaposvár városának azon törekvését is méltatta, „mellyel a város érdekeit és csinosítását gymnasiumunk kényelmével és díszével egybekapcsolni iparkodott”. Somssich szónoki teljesítménye valóban nem volt hétköznapi. Így fogalmazott: „A hely, melyen a mai ünnepélyre egybesereglettünk, a vallásos nevelés és tudományos művelődésnek felszentelt helye! Félszázaddal ezelőtt apáink alapíták ezt, egy véres korszak pusztításai után, állandó biztos tanyát nyitván Somogy vadregényes berkein és rengeteg erdein sokáig vándorlott múzsáknak. Mi, hálás utódok, gondos elődeinknek hű gyermekei, díszesen bővítve, újból építettük fel a roskadozni kezdett régi házat, s egy rövid év alatt mai napon adjuk azt ismét vissza eredeti rendeltetésének, a nevelés szent ügyének!” (A kaposvári gymnasium felavatási ünnepélyén mondott beszédek. Szerk. Roboz István. Kaposvár, Hagelman ny., 1864. 3., 17. o.) Az ünnepség Németh Ignác iskolaigazgató beszédével és az emlékkő letételével zárult.
Az eklektikus stílusú gimnáziumot Neswadba Manó tervei alapján Heindelhoffer Antal építette, a tervek elkészítésében, kivitelében és az ellenőrzésben Scholz Erik, Szávay János, Souheitl Ferenc és Gáspár Boldizsár építészek is közreműködtek. Az iskola bejáratai a Fő és a Teleki utca felé nyíltak. A földszinten rendezték be az igazgatói irodát, a fizikai kísérleti termet, a természetrajzi szertárat, de a földszinti helyiségeket jobbára üzleteknek adták bérbe. Később az északi szárny üzleteit is osztályokká alakították át. Az emeletre háromkarú lépcsőn juthatott fel az, aki a nagyterembe, az olvasószobába vagy az öt, majd nyolc tanterem egyikébe igyekezett. A Fő utcai bejárat felett latin nyelvű feliratot helyeztek el:
„Cura parentum fundata MDCCCXII
Filiorum pietate ampliata MDCCCLXIV”
(„Alapíttatott a szülők gondoskodásával 1812
Bővíttetett a gyermekek jámborságával 1864”)
Akkor is itt lakott az iskola, amikor elérte a régen óhajtott főgimnáziumi rangot. A századvégen azonban már költözhettek újra…