二十中學的教學樓建于1921年，當時此地為奉天女子中學，后改為浪速女子中學（中山路在日占時期叫浪速通）。建筑具有典型的日本明治、大正時期的特征。學校校本部位于沈陽市中心中山廣場東側，北五馬路48號。占地面積3.5萬平方米，建筑面積3萬平方米，有普通教室30個，7個理、化、生實驗室，2個電子計算機專用教室，2個多媒體語音教室，2個外語專業教室，此外還有演播廳、電化階梯教室、音美綜合室、音像室、衛生室、教師資料室等。圖書館藏書7萬冊，大型閱覽室可同時容納200名學生閱讀。運動場、游泳池、體育館占地萬余平方米，學生宿舍2000平方米。1995年學校投資2500萬元在離城45公里，沈丹高速公路東側建立了國內**所普通中學的自然分校。分校占地面積近800畝，建筑面積達13000平方米，主要用于高三年級封閉教學。

學校教學成績斐然，高考上線率一直穩居全省同類重點中學前列。2000年高考上線率文理科分別為97.87%、98.78%，文理科重點上線分別為68人和250人，占72.34%和76.22%；2001年高考上線率文理科分別為96.92%、98.3%，文理科重點上線分別為29人和226人，占44.62%和63.66%。

學校建立了專項獎勵基金和助學基金，對學生和家庭生活特殊困難學生實行獎勵或免費教育?！W?，F有200余名教職工，師資力量雄厚，管理嚴格，教風校風嚴謹。學校遵循鄧小平同志“三個面向”的指示，提出有自己特色的培養目標和人才規格。幾年來學校多次被評為市、區先進單位，精神文明先進學校，紅旗學校，學校的社會信譽不斷提高。

由于上級對學校的調整，二十中學的2011屆特班將成為后一屆6年一貫制的學生?！疤匕唷边@個名詞將逐漸走入歷史。

以后的二十中學將僅承擔高中教學任務。同時由于二十中學不享受上級的教育撥款，故二十的學生在入學時需繳納8000元/年的費用（公費生除外），每學期學費公費生300元，自費生約為一百多元。二十中學的分校位于蘇家屯區的前陡村東2公里，高三學生每月須繳納600元左右的費用，此地距沈陽市二環有40公里左右的路程，交通并非很方便。是借用原市中小學生素質訓練基地的舊址興建的，建于1999年，2004-2005年擴建，現在又在繼續擴建。與和平區委黨校毗鄰。