Im Jahre 1905 wurde das Hauptgebäude des Amtsgerichts nach Plänen von Professor Hofmann und Wilhelm Thaler als "Neues Justizgebäude" fertiggestellt. Das heute als Justizgebäude B bezeichnete Hauptgebäude des Amtsgerichts ist mit einer Brücke unmittelbar mit dem Landgericht Darmstadt verbunden, das den Mathildenplatz nördlich begrenzt.
Die Eingangshalle des Amtsgerichts stellt mit seinem sogenannten Lichthof ein architektonisches Schmuckstück dar. Das Foyer wird geprägt von einem der schönsten Treppenhäuser im historisierendem (neubarocken) Stil in Hessen. Erdgeschoss, erste und zweite Etage des Gebäudes sind galerieartig mit umlaufenden Rundbogen-Arkaden um die lichtdurchflutete dreigeschossige Eingangshalle errichtet.
Seit 2004 bis Mitte 2005 wurden die Fassaden und das Dach des Amtsgerichtsgebäude B aufwendig saniert. Die Innensanierung des historischen Gebäudes erfolgte in dem Zeitraum 2009 bis 2011.
Bei dem Amtsgericht Darmstadt sind (Stand: 01.01.2018) 326 Personen beschäftigt. Hierbei handelt es sich um 37 Richterinnen und Richter, 56 Rechtspflegerinnen und Rechtspfleger und weitere 233 Mitarbeiter, die als Beamte oder Angestellte bzw. in Ausbildung ihren Dienst bei dem Amtsgericht versehen. Das Amtsgericht Darmstadt ist Ausbildungsgericht. Derzeit erlernen 35 Auszubildende den Beruf der/des Justizfachangestellten. Darüber hinaus werden bei dem Amtsgericht Beamtenanwärter des mittleren und gehobenen Dienstes (Zahl schwankend) ausgebildet.
Der Justizneubau am Mathildenplatz
Unmittelbar angrenzend an die bestehenden Justizgebäude wurde als Erweiterungsbau das Justizgebäude D errichtet, in dem Abteilungen des Amts- und Landgerichts sowie (im südlichen Teil Richtung Bleichstraße) die Staatsanwaltschaft untergebracht sind.
Auch die Zivilsenate des Oberlandesgerichts Frankfurt mit Sitz in Darmstadt, die zuvor in erheblicher Entfernung von Amts- und Landgericht untergebracht waren, wurden im Rahmen eines II. Bauabschnitts in einem weiteren Erweiterungsbau am Mathildenplatz integriert.