Skolen er opført i 1909-1910 og er tegnet af arkitekten N. C. Christensen (1867-1939).
Fra starten optog skolen både børn fra Amagerbro og Islands Brygge og lå praktisk talt mellem de to bydele, så mange af børnene havde lang vej til skole. Først i 1971 åbnede >Skolen på Islands Brygge.
Sundholm Skole blev i 1934 lagt sammen med Amagerbro Forberedelsesskole, der startede som en pigeskole i 1925 i Oliebladsgade og nogle år senere flyttede til Peter Vedels Gade. Den sammenlagte skole fik fra 1936 navnet Amagerbro Skole. I 1991 blev den lagt sammen med med Sundbyvester Skole under navnet Amager Fælled Skole.
Hele skolekomplekset var fra starten strengt opdelt i to halvdele, så drenge og piger gik i hver sin del. Der var seperate skolegårde og to små botaniske haver – også én for hvert køn.
Helt ude i spidsen af grunden ligger boligen for skoleinspektør og viceinspektør.
Gymnastikhuset er bygget sammen med selve skolebygningen og rummer gymnastiksale for hhv. drenge og piger i to etager. Fra taget ovenover var der i begyndelsen en god udsigt over Amager Fælled og Kalveboderne, og det var arkitektens idé, at man heroppe fra kunne drive en slags anskuelsesundervisning.
Fra starten havde skolen 28 klasseværelser foruden lokaler til undervisningen i naturhistorie, tegning, sløjd, husgerning m.m. Der var endvidere et “bespisningslokale”, hvor børnene fik mad i vinterhalvåret.
Skolens forsyning med elektricitet og varme blev leveret fra institutionen Sundholm, der nogle år før var bygget lidt længere mod syd. Grunden her imellem var tænkt udnyttet som sportsplads for skolen, men blev ca. 10 år senere i stedet brugt til opførelsen af Sundbyvester Skole.