Оздоблення актової зали першого корпусу КПІ, великої фізичної аудиторії механічного відділення та двох прилеглих до них вестибулів тривало до осені 1901 і було здійснене у романському стилі за проектами архітектора О. Кобелєва. Всі ліпні роботи виконав скульптор Еліо Сала, тимчасова майстерня якого містилася у цьому ж корпусі. Він також зробив поруччя та балюстради зі штучного каменю для парадних сходів (за кресленнями О. Кобелєва), мармурові підвіконня та мозаїчні підлоги в актовій залі та вестибулі.
За свідченням архітектора В. Обремського, до оздоблення вестибуля й актової зали залучався архітектор О. Вербицький, фізичної аудиторії — архітектор В. Осьмак. Парадні двері виготовив майстер М. Вейєрміллер. У березні 1901 художник М. Пимоненко передав написані для актової зали портрети російських імператорів Олександра ІІ та Миколи ІІ. До осені того ж року оздоблювальні роботи було завершено.
Двосвітня актова зала (площа близько 450 кв. м) перекрита розбитою на кесони підвісною стелею, декор якої спрощений відносно первісного варіанту (до пожежі 1914 була оздоблена ліпленням). Гладенькі балки кесонів спираються на кронштейни. Тектоніка стін двоярусна: внизу — великі аркові вікна, нагорі — здвоєні прямокутні віконця, під якими простягається смуга рослинно-геометричного орнаменту. На північній стіні — отвори входів (внизу). По периметру зали проходить ошатний широкий фриз з витончених колонок і розеток. Прямокутні віконця обрамлено групами романських напівколон, великі аркові вікна — архівольтами та ліпленим рослинним орнаментом. Вертикальні членування утворені здвоєними міжвіконними лопатками. За кафедрою у трьох нішах західної стіни розміщено полотна з сучасним живописом алегоричного характеру. Підлога паркетна. Для архітектури приміщення характерне поєднання ренесансних принципів загальної побудови й стилізованого романсько-готичного декору.