Перестраивая дворец графа И.Г. Чернышева, архитектор А.Е. Штауберт практически полностью изменил внутреннюю планировку здания, предусмотрел помещения для учебы и проживания будущих гвардейских подпрапорщиков и кавалерийских юнкеров, манеж для их строевой подготовки и верховой езды. Для нужд Школы Штауберт предусмотрел отдельный офицерский корпус на Вознесенском проспекте с манежем, конюшнями и складскими сооружениями. На все перестроечные работы графского дворца, завершившиеся в 1829 г., Военное министерство выделило 200 тысяч рублей.
В процессе переделки здания его надстроили третьим дополнительным этажом, а на аттике главного корпуса Школы подпрапорщиков и кавалерийских юнкеров гвардии установили декоративные фигуры, поддерживающие Государственный российский герб. Зодчий предусмотрел строительство более упрощенных лестничных пролетов вместо широких дворцовых мраморных лестниц.
В комплекс новых сооружений Школы входил главный корпус с пристроенными к нему двумя небольшими симметричными каменными флигелями, от которых отходил высокий кирпичный забор, ограждавший обширный двор учебного заведения.
Главные ворота военного плаца выходили на Синий мост. Налево от ворот располагались помещения для прислуги и школьная гауптвахта.
В правом флигеле размещалась учебная канцелярия. Крыльцо и лестница в нем вели в служебные помещения начальника школы, в роту подпрапорщиков и в госпиталь.
Против главных ворот располагался парадный подъезд учебного заведения со швейцарской и главной лестницей, украшенной касками, кирасами и карабинами. Со швейцарской соседствовал огромных размеров учебный зал для строевых занятий и экзерциций. Одна из дверей учебного зала выходила в сад.
Во втором этаже главного корпуса школы находились учебные классы, конференц-зал и помещение столовой. Здесь же располагался эскадрон юнкеров гвардейской кавалерии, занимавший три комнаты.
Половину третьего (верхнего) этажа главного корпуса, обращенную во двор, занимала госпитальная служба. Другая же половина верхнего этажа закреплялась за ротой гвардейских подпрапорщиков. Учебный строевой плац был обустроен в центре сада, а за ним располагались конюшни, конный учебный манеж и общий двор, выходивший на Вознесенский проспект, неподалеку от ведомственного дома, в коем жили дежурные офицеры и преподаватели Школы.
В новом учебном заведении обучались 120 гвардейских подпрапорщиков и 108 кавалерийских юнкеров