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| 第一代的北一女校舍，魚夫繪 |
北一女在日治時期1933年前以木造校舍為主，頗有當時歐美貴族女子中學的氛圍，911落成的木構校舍座南朝北，校門在西側，即今重慶南路面對司法大廈那一面，木結構的後方還有一游泳池，往西北望去便是總督府。這校舍已無復存在。
北一女在日治時期為台北州立第一高等女學校（數度易名）招收的學生以日本人為主，也有少數台灣富商家庭的千金大小姐，如果仔細端詳老照片，就會發現門口整齊排列三輪人力車，等待學生下課搭乘；天氣熾熱，還可攜傘戴帽子；門口一大堆身著和服的貴婦來接送，當然，也少不了有些豪華專車停泊等候。
1945年的5月31日，美軍對台灣展開無間斷轟炸，當時的北一女因緊鄰總督府，也成一片火海，炸死了盡忠職守峰火巡視校園的校長伊藤仙藏，校訓石碑「正、強、淑」亦一度遺失，所幸今天留存下來的「光復樓」並沒有嚴重損壞。
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| 木結構校舍時代的北一女，校門口在重慶南路面對司法大廈一側。 |
日本時代第一女高學生所受的教育初期主要是家政，如手工藝、插花和家事等，這是為了培養未來的賢妻良母的基本訓練，但進入女子高等普通學校後，課程逐漸繁複，加入數理、社會，語文、藝能等，學生被嚴格規定校門內外都得身著制服，第一女高主要是水手服，白衣黑裙，和現在的綠服不同；校外的活動也被管制，而且還為了實施德、智、體、群，美五育，訂定有作息程序，並規定參加音樂會、舞蹈會、學藝會、吟詩會、遠足、登山、修學旅行、運動會等。當時轟動全台的大新聞諸如1923年第一女高開辦女泳隊，1924年攀登「新高山」（玉山）攻頂成功，如今看來還是令人嘖嘖稱奇。
留存至今的現代鋼水泥結構主要是進入校門後首先遇見的光復樓，1933年由台北州土木課營繕係設計，1932年的9月12日起造新校舍，翌年11月30日完工，樣式為當時的國際建築主流思潮的現代主義，強調線論簡潔明快，減少過渡的裝飾，外牆使用日本進口的二丁掛淡雅彩面磚，方形窗裡係附有平衡錘的上下叠窗，女兒牆上有花葉泥塑紋路裝飾，入口大門均呈圓拱形；從《台灣建築會誌》所存留下來的資料來看，設備頗為先進，如一樓的烹飪教室即已經有了瓦斯爐和水龍頭、電熱設備等等，實業教育之外，也備有諸如圖書室、醫務室、博物研究室、音樂室；二樓為「國語」（日本語）、英語不同教室、修身公民科教室以及物理、化學、樂器練習室等等。
本來如今的校門形式我怎麼看都覺得格格不入，且1998年光復樓被台北市政府指定為古蹟，可是仔細比對原始工程圖和照片，這才發現居然是後來「頂樓加蓋」，三樓變四樓，好像人體聳起了肩膀，所持理由不外乎空間不敷使用，只是原本的建築就此失去了比例上的美感了。