W 1405 roku opiekę nad szkołą przejęli kanonicy regularni. Nie oznacza to naturalnie, że rada miasta nie miała odtąd wpływu na funkcjonowanie szkoły. Zachowane źródła z XV i XVI wieku poświadczają, że miasto zachowało swoje uprawnienia względem powoływania i zwalniania nauczycieli; z jego kasy pochodziła też część funduszy zabezpieczająca działalność szkoły. Pod opieką kanoników regularnych szkoła zyskała sobie jedno z czołowych miejsc wśród chrześcijańskich szkół krakowskiej aglomeracji i nie tylko.
W XV wieku jej rektorami byli wybitni magistrowie Uniwersytetu Krakowskiego i Praskiego, jak np. Wawrzyniec (1408-1410), Jan Orient (1415-1425), Jan z Ludziska (1428), Marcin z Wielunia (1448), Jan (1453-1458), Stanisław Selig (1478), Jan (1487), Michał z Nowego Miasta (1494) i Stanisław Srolla (1498-1508). Rektora wspomagali socjusze i kantorzy, z których w źródłach XV-wiecznych odnajdujemy kilku: Michała (1462), Walentego z Kyensbergu (1476), Marcina z Bielska (1478) i Michała (1489), Jakuba (1490), Stanisława z Prandocina i Marcina z Drohiczyna. Socjusze i kantorzy byli w zasadzie klerykami niższych święceń. Być może, pomagając w szkole, przygotowywali się równocześnie w studium klasztornym do święceń wyższych.

Zestawienie danych zawartych w aktach miejskich wskazuje wyraźnie, że pierwotny budynek szkolny (stara szkoła) mieścił się nie w rynku, ale nieco na północ od niego, za kościołem Bożego Ciała, przy narożniku dzisiejszej ul. Nowej i ul. Józefa. To usytuowanie „starej szkoły” potwierdzają dokumenty z 1400 i 1404 roku, a także źródła późniejsze, jak pobory podatków miejskich z XVI wieku czy kronika Ranatowicza. W 1426 roku, na prośbę kanoników regularnych, budynek szkolny został zwolniony przez Władysława Jagiełłę od wszelkich podatków; na nie zachowany do dziś dokument królewski klasztor powoływał się jeszcze w XVII wieku. W 1442 roku kanonicy regularni otrzymali od Elżbiety, wdowy po Piotrze Eberhardzie z Nowego Sącza, dom z placem, który następnie oddali na użytek szkole. Dom ten stał przy ul. Bożego Ciała, a więc nieopodal budynku szkolnego. Nie wiadomo w jaki sposób został on przez szkołę wykorzystany.

Możliwe, że urządzono w nim internat dla uczniów zamiejscowych, których obecność w szkole w XV wieku potwierdzają m.in. akta konsystorza biskupiego oraz opisy łask uzyskanych przy grobie Stanisława Kazimierczyka. Zachowane źródła z XVI wieku, zwłaszcza pobory podatków miejskich, pozwalają się jeszcze domyślać, że w pierwszej połowie XV wieku stary drewniany budynek szkolny rozebrano i w jego miejscu wzniesiono budynek nowy, tym razem już murowany, który służył scholarom do 1530 roku.

O programie szkolnym zachowane źródła milczą. Nie ulega jednak wątpliwości, że zakres nauki opierał się tu na tzw. trivium, podobnie jak w szkole przy kościele Mariackim w Krakowie czy też w szkole przy klasztorze macierzystym kanoników w Kłodzku. Cykl obejmował zatem gramatykę, retorykę i dialektykę (artes liberales). Nauka trwała od 3 do 5 lat. Po ukończeniu szkoły uczeń umiał czytać i pisać po łacinie, miał też ogólną orientację w takich przedmiotach jak arytmetyka, geografia, historia, liturgia, muzyka i śpiew kościelny. Znał nadto główne modlitwy i prawdy wiary (lex orandi et lex credendi), gdyż formacja religijna była integralnym elementem edukacji szkolnej. W ramach formacji religijnej szkoła była zobowiązana do czynnego uczestnictwa w liturgii sprawowanej w kościele, jak mszy świętej, nieszporach, suplikacjach wielkopostnych, procesjach. W Adwencie szkoła przychodziła na roraty, w okresie wielkiego postu, w uroczystość odpustu uczniowie urządzali misteria w formie teatru, przybliżając w ten sposób wiernym treść historyczno-dogmatyczną wydarzeń zbawczych, dziejów Bożego Ciała. Dodatkowym jakby elementem formacyjnym było pełnienie przez scholarów obowiązków służącego w klasztorze. Bliski kontakt z zakonnikami dawał im bowiem możliwość dostępu do posiadanych, czytanych i kopiowanych przez nich ksiąg. Niektórzy z kanoników kapłanów mieli nawet po dwóch chłopców do usług, dopiero wizytacja Konarskiego w 1522 roku zaleciła ograniczenie liczby służących do jednego; zalecenie Konarskiego podtrzymała wizytacja Radziwiłła z 1597 roku. Na uwagę zasługuje i ten fakt, że kanonicy regularni klasztoru kłodzkiego w programie nauczania mieli dodatkowo kształcenie umiejętności malowania, co można łączyć z myślą o późniejszym zatrudnieniu zdolniejszych w tej materii uczniów w skryptorium klasztornym. Wydaje się, że sztuka malowania znalazła się po 1405 roku także w programie szkoły parafialnej na Kazimierzu.