L’instauration d’un cours classique au Collège Notre-Dame en 1954 exige la construction de nouveaux dortoirs et des infrastructures sportives dignes des grands collèges classiques. L’institution retient les services d’un ancien élève, l’architecte Gérard Notebaert, pour concevoir le plan d’ensemble du site. Notebaert conçoit deux nouveaux pavillons, dont le premier, appelé Centre Notre-Dame, est érigé de 1957 à 1959.
Le bâtiment est construit à l’ouest des pavillons principaux, en partie sur l’emplacement d’un arboretum dont seuls un petit étang, une rocaille et quelques arbres subsistent aujourd’hui. Le nouvel ajout longe le chemin Queen-Mary, mais contrairement aux agrandissements précédents, l’aile mansardée conçue en 1881 ne sert plus de modèle. Pour la première fois, l’architecture du Mouvement moderne fait son entrée sur le campus. Le Centre Notre-Dame est composé de deux volumes épurés, ornés de mosaïques abstraites et dont la forme est dictée par la fonction. Le volume avant, bas et doté d’un éclairage zénithal, abrite un centre sportif et culturel comprenant un gymnase, une piscine et un auditorium. Le volume arrière, haut de cinq étages et très fenêtré, loge des chambres avec vue sur la montagne ou sur la ville. L’édifice est relié au côté gauche de l’aile construite en1929 par un volume en verre formant une sorte de passerelle.
En 1963, l’ajout de déambulatoires modifie l’aspect des façades arrière et latérale gauche. Le Centre Notre-Dame a gardé son usage initial, mais l’ancien espace réservé aux chambres sert maintenant à l’enseignement, le collège n’accueillant plus de pensionnaires.