El campus de Bilbao está situado en pleno centro de la capital vizcaína, frente al Museo Guggenheim.
El Edificio Central, conocido como Universidad Literaria, es el más antiguo de los que componen la Universidad y uno de los más emblemáticos de Bilbao. Fue edificado en 1883 según el proyecto de Francisco Cubas y González Montes, Marqués de Cubas y José María Basterra y fue declarado Monumento Histórico en el año 2002. De fachada neoclásica consta tres plantas dispuestas en torno a cuatro patios interiores y dispone de una gran escalinata central y dos escaleras laterales. En su interior tiene dos grandes claustros y una capilla gótica.
Desde su creación, ha experimentado continuas reformas para dar respuesta al creciente número de alumnos. El edificio de La Comercial terminó de construirse en 1921 y alberga la renombrada Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales. Posee una fachada neoclásica de 107 metros de largo y está compuesto por sótano, planta baja y dos plantas. En la parte posterior de adosó, ya en 1996, el moderno edificio de ESIDE. Entre 1984 y 1989 anexo al lateral oriental de la Universidad Literaria, se levantó el Edificio del Centenario según el proyecto de César Sans Gironella. Consta de dos partes, conocidas como 'Edificio Nuevo' y 'Edificio de Cristal'.
Frente a estos edificios históricos y centenarios, la Universidad de Deusto inauguró en 2009 la nueva Biblioteca-CRAI (Centro de Recursos para el Aprendizaje y la Investigación). El edificio vanguardista queda integrado en el campus gracias a la Pasarela Padre Arrupe sobre la ría. El gran cubo de cristal, obra del prestigioso arquitecto Rafael Moneo, consta de diez plantas con salas de trabajo individual y grupal, mediateca, salas multifuncionales y una cafetería.
Las zonas ajardinadas del campus, muy concurridas en días de sol, contienen más de 30 especies diferentes y constituyen uno de los hitos botánicos más importantes de la Villa. Entre sus variedades se incluyen los tilos, chopos, olmos, tejos, fresnos, cedros y diversos arbustos (rosales, alteas...). En la parte alta, tras los edificios, destacan acacias y sauces llorones. Palmeras y magnolios en los claustros y ante la fachada principal forman parte del inconfundible paisaje de la Universidad Literaria.
Mención especial merece el ciprés de los pantanos (Taxodium distichum), que figura, por su exotismo, en el catálogo 'Árboles singulares de Euskadi' editado por el Gobierno Vasco. El gigantesco árbol recibe al visitante a la entrada del campus con sus casi 25 metros de altura.