Het gebouw heeft een opvallende plattegrond met aan de zuidzijde het hoofdgebouw. Dit gaat aan de westkant over in het verpleeggebouw voor vrouwen en aan de oostzijde in het verpleeggebouw voor mannen. Aan de noordzijde van het hoofdgebouw bevindt zich een binnenplaats met aan beide zijden galerijen. Deze leiden naar een zusterhuis (klooster) aan de westzijde en een economiegebouw (met de keukens en dergelijke) aan de oostzijde. Tussen beide carrévormige gebouwen bevindt zich een tweede binnenplaats die aan de zuidzijde door een galerij en aan de noordzijde door de kapel wordt afgesloten.

De architecten waren Cornelis Hubertus de Bever en Cornelis Marie van Moorsel Pzn. De architectonische hoofdvorm moet waarschijnlijk aan De Bever toegeschreven worden. Van Moorsel zal vooral de hand hebben gehad in de lay-out van het complex. Het gebouwencomplex heeft een hoge, bovenregionale architectuurhistorische waarde als voorbeeld van een bakstenen sanatorium. De verzorgd gedetailleerde architectuur is traditionalistisch in de stijl van de Delftse school.

De zuidgevel van het hoofdgebouw is verlevendigd met een uitspringend gebogen muurvlak ter plaatse van de entreehal. In dit muurvlak zijn glas-in-lood vensters opgenomen, vervaardigd door M. de Leeuw. Op de hoeken van de zuidgevel bevinden zich vierkante hoektorens. Het sanatorium is van een imposante samenhangende stedenbouwkundige opzet waarvan er uit die tijd maar weinig vergelijkbare voorbeelden bekend zijn.

Het rooms-katholieke karakter van het complex blijkt overduidelijk uit de aanwezigheid van een kapel, die de grootte heeft van een flinke kerk. De kapel heeft een dominante rol in de architectuur van het gebouwencomplex door de grootteverhouding ten opzichte van de aangrenzende zusterhuizen en door de situering op de centrale as van symmetrie. Deze centrale positie wordt door de vormgeving van de oprit nog versterkt.

De gebouwen en terreinen van De Klokkenberg zijn met buitengewone zorgvuldigheid in het om- en onderliggende landschap ingepast. De gebouwen werden zodanig op het terrein geplaatst, dat de lange verpleegvleugels voor de tuberculosepatiënten georiënteerd zijn op het zuidoosten, met veel zon en een ruim en wijds uitzicht naar het open, agrarische landschap van de Mark. Het tuinontwerp is van de hand van J.T.P. Bijhouwer en vertegenwoordigt een hoge tuin- en landschapsarchitectonische en bijzondere historische waarde.

Reeds in 2001 heeft de gemeente Breda de waarde van de Klokkenberg onderkend en het complex aangewezen als monument.