理學堂大書院的基本架構為兩進兩護龍的四合院格局,左右各有一護室,擁有傳統的硬山式板瓦屋面,以及西式的女兒牆和老虎窗,為一座具有中西融合元素的建築,英文名稱為「OxfordCollege」,中文名稱則為「理學堂大書院」,簡稱為「牛津學堂」,是由馬偕博士親自選地與設計監工的。書院教授聖經、化學、動物學、天文學及生理學等課程,培育了許多的專業人才。