Historyczne centrum Warszawy zostało w 1980 wpisane na listę światowego dziedzictwa UNESCO. Do rejestru zabytków wpisano natomiast m.in. układy urbanistyczne i zespoły budowlane, dzieła architektury i budownictwa, dzieła budownictwa obronnego, obiekty techniki, cmentarze, parki, ogrody oraz zabytki archeologiczne. W rejestrze zabytków nieruchomych w 2006 wpisanych było ok. 1300 obiektów z obszaru Warszawy.
Większość zniszczonych podczas wojny zabytków odbudowano, choć niekiedy zmieniono ich wygląd względem przedwojennego. Do takich budynków należy m.in. Zamek Królewski. Istnieje jednak w stolicy wiele cennych budynków, które przetrwały wojnę bez większych zniszczeń, jak Pałac w Wilanowie, kościół Wizytek i kościół pokarmelicki pw. Wniebowzięcia NMP przy Krakowskim Przedmieściu czy Pałac PrezydenckiZ okresu średniowiecza, do dziś zachował się zespół zabytków z późnego średniowiecza (w znacznym stopniu odbudowane i zrekonstruowane). Zachował się układ urbanistyczny z regularnym układem ulic i centralnie położonym rynkiem. W jego obrębie gotycka archikatedra (wcześniej fara staromiejska i kolegiata) Świętego Jana Chrzciciela, wielokrotnie rozbudowywana, przebudowywana, po ostatniej wojnie zrekonstruowana w stylu gotyku mazowieckiego. Wewnątrz ocalał późnogotycki krucyfiks z początku XVI wieku, ponadto fragmenty wystroju (m.in. kaplica Baryczkowska) z XVII i XVIII wieku. Miejsce pochówku książąt mazowieckich, królów, prezydentów i ważnych osobistości Polski (m.in. Stanisław August Poniatowski, Henryk Sienkiewicz, Ignacy Jan Paderewski, August Hlond, Stefan Wyszyński). Obok barokowy dawny kościół Jezuitów, z najwyższą na Starówce wieżą. Ponadto dawny kościół Augustianów pw. św. Marcina, przebudowany w XVIII wieku w duchu baroku.
Na terenie Starego Miasta powstawała zwarta zabudowa dla miejskiego patrycjatu, z XV-XVIII wieku charakteryzująca się spójnością form architektonicznych. Tworzą ją kamienice, głównie trzy- i cztero-kondygnacyjne z trzema traktami wewnątrz i dwu-, trój- i czteroosiowymi elewacjami z prostokątnymi oknami i ozdobnymi portalami (wiele z nich ocalało zawieruchę wojenną). Ponadto kamienice charakteryzują się wysokimi dachami z lukarnami na poddaszu, ponadto część z nich dodatkowe nadbudówki (tzw. latarnie) służące do oświetlenia schodów mieszczących się w środkowym trakcie. Część elewacji kamienic zachowała dekorację elewacji. Najwięcej tego typu dzieł znajduje się przy Rynku Starego Miasta (m.in. kamienice Winklerowska, Fukierów, pod Świętą Anną, Falkiewicza, Baryczków, Długoszowa) oraz przy innych ulicach np. kamienice Pod Okrętem, zespół kamienic przy ulicy Kanonia.
Stare Miasto otoczone jest murami obronnymi (XIII-XVI wiek) z basztą Prochową i Barbakanem.