Das Schulhaus Neuwiesen wurde von 1875 bis 1876 durch den damaligen Stadtbaumeister Joseph Bösch erbaut. Es bildete einen zentralen Punkt der geplanten westlichen Stadterweiterung, aus der das Neuwiesenquartier entstanden ist.
Der Bau stellt architekturgeschichtlich eine Besonderheit dar, da Joseph Bösch sich von den damals üblichen Architekturplänen löste. Er orientierte alle sechs Schulzimmer konsequent nach Norden. Damit folgte er einer im 19. Jahrhundert verbreiteten schulhygienischen Empfehlung, denn Ärztinnen und Ärzte waren der Meinung, dass direkte Sonneneinstrahlung während des Unterrichts den Augen der Kinder schaden könnte. Neben dem Schulhaus entstand auch eine Turnhalle.
Das Gebäude besteht aus einem zweiflügligen Baukörper, der durch einen markanten Mittelrisalit dominiert wird. Die Ausstattung war für damalige Verhältnisse bereits sehr gut. So war das Schulhaus Neuwiesen das erste in der Stadt Winterthur, das bei der Inbetriebnahme über Warmwasserduschen verfügte. Auch ein modernes Heizsystem war vorhanden. Bis weit ins 19. Jahrhundert hinein wurden Schulhäuser über Kachel- oder Eisenöfen beheizt. Für deren Betrieb mussten Schülerinnen und Schüler lange Zeit Holzscheite mitbringen. Im Schulhaus Neuwiesen sorgte das von den Gebrüdern Sulzer hergestellte Heizsystem nicht nur für Wärme, sondern auch mittels einer mechanischen Ventilationsvorrichtung für eine Durchlüftung der Schulzimmer. Bei über 50 Schülerinnen und Schülern in einem Klassenzimmer konnte die Luft schnell stickig werden, und da alle Fenster der Klassenzimmer nur nach Norden ausgerichtet waren, war es schwierig, in den Pausen für Durchzug zu sorgen.