Το 5ο Δημοτικό Σχολείο είναι ένα κτίριο που σχεδίασε ο αρχιτέκτων Βασίλειος Κουρεμένος. Ο διακεκριμένος αυτός αρχιτέκτων, ιδρυτικό μέλος της Ακαδημίας Αθηνών και καθηγητής της Αρχιτεκτονικής Σχολής του Ε.Μ.Π. έχει μία ενεργή παρουσία στον χώρο των Τρικάλων. Έργα του που υλοποιήθηκαν ήταν το Παλαιό Δημοτικό Νοσοκομείο (το οποίο αργότερα στέγαζε το Φρουραρχείο και υπηρεσίες του στρατού) και το κτίριο του 5ου Δημοτικού Σχολείου. Το έργο υλοποιήθηκε με αρκετές αποκλίσεις από τα αρχικά σχέδια, εξαιτίας έλλειψης κονδυλίων. Πρώτη αναφορά για το έργο γίνεται στην εφημερίδα “Το Θάρρος” στις 08/01/1929, όταν ο Κουρεμένος αναλαμβάνει να εκπονήσει ένα νέο, οικονομικότερο σχέδιο, αντικαθιστώντας το προγενέστερο. Το διδακτήριο είχε προγραμματιστεί να κτιστεί στη συνοικία Μακεδόνων, σε οικόπεδο που έχει αγοράσει ο Δήμος. Ο Δήμος Τρικκαίων δρομολόγησε το 1931 τη σύναψη μεγάλου δανείου για την ανέγερση σχολικών κτιρίων ( 4 Δημοτικά Σχολεία, 1 Γυμνάσιο και 1 Γυμναστήριο), μεταξύ των οποίων και το 5ο Δημοτικό. Το δάνειο αυτό συνάντησε εμπόδια και καθυστερήσεις και τελικά το κτίριο αποπερατώθηκε περίπου μία δεκαετία μετά. Η αποπεράτωσή του σχεδόν συνέπεσε με την έναρξη του 2ου Παγκοσμίου πολέμου, κατά τη διάρκεια του οποίου το κτίριο λειτούργησε ως Δημοτικό Νοσοκομείο. Είναι ένα κτίριο διαμπερές, από επιχρισμένη λιθοδομή, με κεραμοσκεπή και μεγάλη αυλή. Χτίστηκε σε σχήμα “Π” με δύο εισόδους στις οποίες έχουν τοποθετηθεί μεταλλικά στέγαστρα. Το καλοκαίρι του 2010 έγινε τοποθέτηση εξ ολοκλήρου νέας κεραμοσκεπής, ενώ το 2019 προστίθεται η προσωνυμία «Διονύσιος Σολωμός», με απόφαση του υπουργείου Παιδείας, ύστερα από σχετικές εισηγήσεις του Διευθυντή κ. Κυρίτση, του Συλλόγου Διδασκόντων και των τοπικών φορέων. Το 2020 πραγματοποιήθηκε ενεργειακή αναβάθμιση του κτιρίου. Το πορτρέτο του Διονύσιου Σολωμού, του εθνικού μας ποιητή, κοσμεί από το 2022 σε ψηφιδωτό τον τοίχο του σχολείου, έργο των τρικαλινών καλλιτεχνών Γιώργου Κουρμέτζα και Μιχάλη Κουφογιάννη.
