Ensimmäisessä, toukokuussa 2026, alkavassa vaiheessa tiilikoulu perusparannetaan osittain ja korvataan osittain uudisrakennuksella. Toisessa vaiheessa jugend-koulurakennus perusparannetaan ja kolmannessa rakennusvaiheessa luovutaan siirtokelpoisesta väistötilarakennuksesta, Sara Hildén -akatemia siirtyy Tammelan tiilikoulun perusparannettuun osaan ja koulun välituntipiha rakennetaan. Ensimmäisen vaiheen rakennustöiden on määrä valmistua huhtikuussa 2028.
Toinen rakennusvaihe on suunniteltu alkavaksi elokuussa 2028 ja kolmannen vaiheen on määrä valmistua 2030. Kahden rakennuksen kustannusarvio on yli 32 miljoonaa euroa. Jo tällä hetkellä käytössä olevien väistötilojen käyttö jatkuu koko rakennushankkeen ajan.
Tammelan koulu koostuu kahdesta eri aikaan rakennetusta koulurakennuksesta. Jugend-koulu on valmistunut vuonna 1911 ja sen on suunnitellut Georg Shreck. Tiilikoulu on valmistunut vuonna 1957 ja sen on suunnitellut Olavi Suvitie. Jugend-koulu on peruskorjattu vuonna 2003 ja tiilikoulu vuonna 2002 (kuvataidekoulu, entinen kirjasto-osa) ja 2005-2006. Vakavien sisäilmaongelmien vuoksi tiilikoulu on ollut pääosiltaan poissa opetuskäytöstä vuoden 2019 syksystä.
Koulurakennukset mitoitetaan 600-800 oppilaalle, perusparannuksen myötä koulun laskennallinen oppilasmäärä ei kasva. Tilasuunnittelussa mahdollistetaan myös tilojen iltakäyttö alueen asukkaille ja muille toimijoille.