Hồ Gươm rộng 12 hecta được ví như trái tim của Thủ đô, bao quanh là cụm công trình, di tích lịch sử lâu đời như tháp Bút, đài Nghiên, cầu Thê Húc, đền Ngọc Sơn.

Với mục tiêu biến Hà Nội thành một thành thị kiểu châu Âu, vào cuối thế kỷ 19 đầu 20 người Pháp đã quy hoạch, xây dựng nhiều công trình kiến trúc. Đại lộ bao quanh Hồ Gươm có tòa thị chính, bưu điện, điện lực, sở cẩm… Vòng ngoài xa hơn là ngân hàng, nhà thờ, nhà hát lớn, trường đại học, tòa án, nhà tù.

Thủ đô ngày nay mở rộng, phố phường thay đổi với nhiều công trình kiến trúc hiện đại, song hình hài khu vực Hồ Gươm gần như nguyên vẹn.

Nhà thờ Lớn được xây dựng từ năm 1884 trên nền đất từng là chùa Báo Thiên. Công trình thiết kế theo phong cách kiến trúc trung cổ châu Âu, trên nguyên mẫu nhà thờ Đức Bà Paris. Nhà thờ Lớn hiện là nơi sinh hoạt tín ngưỡng của giáo dân công giáo, thu hút khách du lịch.

Trung tâm thương mại Tràng Tiền nằm ở ngã tư Hàng Khay - Hàng Bài - Tràng Tiền - Đinh Tiên Hoàng. Công trình thời Pháp thuộc có tên là nhà Godard, tập trung bán nhiều mặt hàng thương mại từ các nơi trên thế giới để phục vụ giới viên chức. Những năm 1960, nơi này từng là cửa hàng bách hóa lớn nhất miền Bắc.

Nhà hát Lớn ở số 1 Tràng Tiền, cách trung tâm Hồ Gươm gần một km. Công trình lấy nguyên mẫu từ Nhà hát nhạc kịch Paris (Pháp), được xây dựng trong 10 năm từ 1901 đến 1911 nhằm phục vụ nhu cầu giới chức Pháp thời ấy. Nhà hát nằm trước quảng trường Cách mạng tháng Tám, nơi ghi dấu nhiều sự kiện lịch sử, văn hóa của đất nước. Ngày nay nhà hát vẫn tổ chức nhiều hoạt động văn hóa, giải trí quan trọng của Thủ đô.

Bốt Hàng Trống - một trong hai sở cẩm lớn nhất thành phố thời Pháp thuộc, nơi lực lượng trị an làm việc và giam giữ người. Công trình nay là trụ sở Công an quận Hoàn Kiếm nằm ngay ngã tư Lê Thái Tổ giao Tràng Thi.

Tháp nước Hàng Đậu - công trình cấp nước đầu tiên của Hà Nội được xây dựng năm 1894 trên phố Quán Thánh. Tháp nước cao 25 m, đường kính 19 m, dung tích 1.250 m3, cấp nước sinh hoạt cho quan chức, binh lính Pháp và người dân trung tâm Hà Nội.

Đối diện tháp nước là bốt Hàng Đậu, nay là trụ sở Công an phường Đồng Xuân. Trong lòng tháp, những đường ống dẫn nước còn vẹn nguyên. Công trình đóng cửa nhiều năm, tới tháng 11/2023 được cải tạo thành không gian nghệ thuật để du khách tham quan

Trụ sở Ngân hàng Nhà nước Việt Nam khởi đầu là Chi nhánh Hà Nội của Ngân hàng Đông Dương, thành lập năm 1875 để phát hành giấy bạc, tiền kim loại cho các xứ thuộc địa của Pháp ở châu Á.

Từ ngày 10/10/1954 đến nay, trụ sở được sử dụng làm cơ quan đầu não của ngành ngân hàng. Nằm ở vị trí giao nhau của 5 phố lớn, những năm 1970-1980, mặt tiền sảnh chính còn được gọi là "quảng trường ngân hàng" chuyên thực hiện nghi lễ đón tiếp nguyên thủ nước ngoài đến thăm.

Ô Quan Chưởng gần 300 năm tuổi nằm trên con phố cùng tên, gần cầu Chương Dương bắc qua sông Hồng. Cửa ô xây dựng thời Nguyễn, theo lối tam quan, trên cổng có vọng lâu để quan sát, canh gác an ninh cho khu phố bên trong.

Cột cờ Hà Nội xây dựng năm 1805 hoàn thành năm 1812 dưới triều Nguyễn. Công trình cao 33 m, có vọng lâu quan sát và nơi để treo cờ. Từ nơi này có thể ngắm trọn hoàng thành Thăng Long và nhiều di tích lịch sử khác của Thủ đô. Chiều 10/10/1954, buổi chào cờ đầu tiên ngay sau ngày Thủ đô giải phóng được diễn ra trên sân Đoan Môn - Hoàng thành Thăng Long.

Cột cờ Hà Nội hiện nằm trọn trong khuôn viên Bảo tàng Lịch sử quân sự Việt Nam trên đường Điện Biên Phủ, được công nhận là di tích lịch sử văn hóa quốc gia năm 1989.

Nhà ga trung tâm khánh thành năm 1902, trước đây có tên Hàng Cỏ, là nơi xuất phát của tuyến đường sắt lên phía Bắc và vào miền Nam. Cuối năm 1972, tòa nhà ba tầng với điểm nhấn là chiếc đồng hồ ở mặt chính bị bom Mỹ đánh sập trong trận tập kích bằng B-52.

Sau ngày thống nhất, nhà ga đổi tên và xây dựng đại sảnh theo kiến trúc mới. Ngày 31/12/1976, hai đoàn tàu xuất phát cùng thời điểm từ ga Hà Nội và ga Sài Gòn khai thông tuyến đường sắt Bắc Nam dài hơn 1.726 km.

Văn Miếu - Quốc Tử Giám - trung tâm giáo dục Nho học lớn nhất nước thời phong kiến. Thời Pháp thuộc, công trình từng bị chính quyền thuộc địa dùng cho nhiều mục đích như bệnh xá trong đợt dịch hạch đầu năm 1903, theo sách Hà Nội thời cận đại.

Năm 2012, toàn bộ công trình được Chính phủ công nhận là di tích quốc gia đặc biệt. Văn Miếu - Quốc Tử Giám nay vẫn là nơi gắn liền nhiều sự kiện văn hóa, giáo dục, địa điểm vinh danh thủ khoa tốt nghiệp thường niên của TP Hà Nội và hút khách tham quan. Năm 2023, di tích đón khoảng 2 triệu lượt khách, trong đó gần 500.000 học sinh.

Hoàng thành Thăng Long, công trình kiến trúc của Hà Nội có niên đại hơn 1.000 năm, bắt đầu từ thời Đinh - Tiền Lê và kế thừa qua nhiều triều đại. Nơi đây lưu giữ nhiều di tích quý như Đoan Môn, cột cờ Hà Nội, Điện Kính Thiên... thể hiện các giai đoạn lịch sử của Thăng Long - Hà Nội. Khu di tích được UNESCO công nhận là Di sản Văn hóa thế giới từ năm 2010, đã được nhiều lần tu bổ, hiện là điểm tham quan ưa thích của nhiều du khách trong và ngoài nước.

Ngoài các công trình trên, Hà Nội còn một số biểu tượng như cầu Long Biên xây từ thời Pháp, nhưng hiện đã xuống cấp, phải hạn chế phương tiện lưu thông.