Hinter dem von Matthias Ader kunstvoll gearbeiteten Gittertor mit dem geschmiedeten Marienmonogramm erhebt sich der Treppenaufgang zum Goldenen Saal des ehemaligen Universitätsgebäudes. Die den Aufgang begleitenden Stuckmedaillons erzählen eindrucksvoll die Geschichte Mariens. Der mit zehn Lichtachsen auf 30 x 12 x 6,50 m konzipierte Goldene Saal endet auf der Westseite mit einem viersäuligen Baldachinaltar und im Osten mit einer Musikempore. Der Gesamteindruck des Rokokoraumes mit den überwiegend in Gold gehaltenen Stuckelementen und dem riesigen Deckenfresko ist überwältigend. Das ausgedehnte Deckenfresko von Johann Anwander zeigt die Gebäude der Universität und der Stadt um 1740, symbolhafte Darstellungen von Maria als Immakulata und personifizierte Weisheit, Fakultätspatrone und Gründerfiguren. In den Ecken des Deckenfreskos sind symbolhaft die vier Fakultäten der damaligen Universität dargestellt. Der Kunstschreiner J. Hartmuth fertigte als letzte Arbeit den Saalboden aus heimischen Holzarten – Eiche, Kirsche, Ahorn und Haselnuss. Von Mai bis Oktober finden hier wöchentlich Führungen statt.
Die seit 1550 ortsansässige und im Besitz der Universität befindliche Druckerei stellte vielerlei Drucksachen her: Einmaldrucke, Gesang-, Theater- und Gebetsliteratur. Etliche dieser Werke sind noch heute in der Rokoko-Bibliothek der Akademie zu bewundern. Die Bibliothek nimmt das zweite und dritte Geschoss des ehemaligen Jesuitenkollegs ein. Auf den drei Innenseiten befindet sich eine von z. T. gewundenen Holzsäulen gestützte Galerie. Sämtliche Holz- und Schnitzarbeiten sind – mit Ausnahme von sechs Heiligenfiguren an der Fensterseite – ungefasst und bilden so einen schönen Kontrast zum in kräftigen Farben gestalteten Deckenfresko. Wie im Goldenen Saal bildet die Taube des Heiligen Geistes das Zentrum des Deckenfreskos, hier zu verstehen als Quelle aller Weisheit. Vielfältig sind die Anspielungen auf die Wissenschaften, wobei der Theologie und der Jurisprudenz der größte Raum eingeräumt wird. Und wie im Goldenen Saal wird die gegenreformatorische Ausrichtung der Jesuiten deutlich: Ein „Ketzer“ wird vom Erzengel Michael in den Abgrund gestürzt.
Der mächtige Baukörper der 1610 bis 1617 erbauten Studienkirche gehört zu den eindrucksvollsten Fassaden in Dillingen. Die Kirche schließt direkt an das einstige Jesuitenkolleg an. Die bauliche "Verschachtelung" der Außenfassade lässt darauf schließen, dass dieser auch als "lateinisches Viertel" bezeichnete Stadtteil Dillingens nicht auf Grundlage eines Gesamtkonzepts entstanden ist. Neben den Schulgebäuden der Dillinger Jesuitenuniversität, deren baugeschichtliche Wirkung bisher noch nicht umfassend analysiert wurde, war es insbesondere die Studienkirche, welche das sakrale Baugeschehen des 17. und 18. Jahrhunderts in Süddeutschland nachhaltig beeinflusst hat. Der Entwurf der Studienkirche erweist sich als ein exakt durchkonstruiertes Gebilde, das den Prinzipien italienischer Renaissancearchitektur und deren Streben nach regelmäßiger Form verpflichtet ist. Eine weitere Besonderheit, die sich dem Auge des Besuchers entzieht: Neben mehreren Luken im Westgiebel dienen diverse Aufbauten der optimalen Belüftung der als Getreidespeicher genutzten Dachböden. Denn beengte Platzverhältnisse innerhalb des innerstädtischen Areals zwangen die Gesellschaft Jesu dazu, den Dachraum der Kirche als Kornspeicher auszubauen. Der einschiffige Kircheninnenraum wurde in den Jahren 1756-68 im Rokokostil umgestaltet. Das durchdachte Bildprogramm der Jesuiten wurde vom Asamschüler Christoph Thomas Scheffler ausgeführt. Der Hauptaltar ist einer der wenigen erhaltenen Bühnenaltäre Deutschlands. Er wurde um 1760 von Johann Anwander (1715–1770) geschaffen. Jedes Jahr in der Woche vor Palmsonntag öffnet sich hinter dem versenkten Altarblatt in sechs Metern Höhe ein Raum mit Kulissen und Figuren, die die Stationen des Leidensweges Christi von der Geißelung bis zur Auferstehung nachvollziehen.
Unter dem Chor der Studienkirche liegt die Gruft der Dillinger Jesuiten. Hier wurden von 1619 bis 1800 126 Patres bestattet. Der Zugang befindet sich vor der Chortreppe und ist durch eine Steinplatte verschlossen. Begibt man sich über wenige Stufen hinab, so findet man heute ein restauriertes Tonnengewölbe mit zehn zugemauerten und übertünchten Nebengängen zu den jeweiligen Grabkammern. An den Zugängen befinden sich Namensinschriften, die sowohl Rückschlüsse auf die Bestatteten, als auch auf die Handwerker jener Epochen zulassen.
Die Hauskapelle liegt im Ostflügel und nimmt die beiden oberen Etagen des 1910/11 erbauten Priesterseminars ein. Sie tritt bereits von außen betrachtet deutlich aus dem Baubild hervor – verziert von den Steinskulpturen der vier Kirchenväter vom Günzburger Bildhauer Hans Hirsch. Ebenfalls aus dessen Händen stammen die Kreuzwegfiguren im Inneren der Kapelle. Vier Marmorsäulen unterteilen den neobarocken Raum in drei Schiffe. Als Patrozinium wurde die Kreuzfindung gewählt. Das 7 m lange und 4 m hohe südliche Wandbild wurde von einer Dominikanerin aus St. Ursula in Augsburg gestaltet. Es ist eine Kopie des Kölner Dombildes von Stefan Lochner (1410 bis 1451).