Les maisons traditionnelles à pans de bois (colombages) colorés sont situées principalement le long des rues Saint-Sauveur, Saint-Georges, de Saint-Malo, Saint-Guillaume, des Dames, du Chapitre, Vasselot, Saint-Michel, de la Psallette et autour des rues du Champ-Jacquet et Rallier-du-Baty, des places des Lices, Sainte-Anne et de la cathédrale.
Ancienne chapelle de l'hôpital Saint-Yves (gothique), rue Saint-Yves, aménagée en musée sur l'évolution de Rennes, Office de tourisme.
Les bustes polychromes en bois du XVIe siècle, en façade du 20 rue du Chapitre.
Les portes Mordelaises, châtelet à deux tours et pont-levis, bordent les restes des anciennes fortifications gallo-romaines du IIIe siècle, jusqu’à la tour Jehan Duchesne du XVe siècle, rue Nantaise, et les remparts du XVe siècle à l'est des fortifications gallo-romaines, place Rallier-du-Baty.
La rue Saint-Michel, surnommée la « rue de la Soif », ceci provenant du grand nombre de bars dans cette rue, et de sa popularité lors des soirées étudiantes.
Le manoir de la Haute-Chalais du XVIIe siècle, château de granit.
La ville classique (après le grand incendie de 1720)
Place Hoche : Immeuble art nouveau construit en 1908, par l'architecte Charles Couasnon.
La coupole des magasins de musique et lutherie, aux 1 et 3 de la rue Nationale, construite par Jean-Marie Laloy, architecte du département d'Ille-et-Vilaine pour obtenir la meilleure acoustique.
Piscine municipale et bains publics Saint-Georges (1923-1926). Construite par l'architecte Emmanuel Le Ray et décorée par le mosaïste Isidore Odorico et par Gentil & Bourdet pour les décors de grès flammé, elle fut la première piscine chauffée de France.
Le palais du Musée des beaux-arts, construit en 1849-1858, par l'architecte Vincent Boullé[3]
Anciens locaux de Ouest-Éclair, puis de Ouest-France, premier quotidien régional et national ; façade classée de brique rouge et rose, restaurée et occupée maintenant par l'hôtel Mercure.
Les grands moulins, construits de chaque côté du bras sud de la Vilaine en 1895 et 1902, reliés entre eux par un corps central enjambant la rivière.
Les Halles centrales, marché couvert de 1922, autrefois criée municipale, reconverties en partie en galerie d'art contemporain.
L'église Sainte-Thérèse, chef-d'œuvre d'art déco, construite en 1932-1936 par l'architecte Hyacinthe Perrin et ornée de mosaïques d'Isidore Odorico[4]. L'église a été ravagée par un incendie le et a été entièrement restaurée pour rouvrir le [5]. À la suite de cette restauration, la place de l'église, alors propriété de l'association diocésaine tout comme l'église, a été réaménagée par la Ville et porte désormais le nom de l'architecte du bâtiment; elle a été inaugurée le . Labellisée "Patrimoine XXe siècle"[6], elle est inscrite au titre des monuments historiques par arrêté du [7],[8]. Dans la nuit du au , le clocher est détruit par le feu[9].
Les deux halles de l'imprimerie Oberthur, construites par Jean-Baptiste Martenot entre 1870 et 1895 en fonte, brique et schiste, reconverties en zone d'entreprises après le rachat par la Ville.
Les anciennes brasseries Graff, dont les bâtiments construits en 1927 par l'architecte Georges-Robert Lefort sont convertis en lieux privilégiant l'expression du graffiti urbain, dans l'attente de la construction d'un nouveau petit quartier d'habitations et de commerces.
Le restaurant L'AlgoRythme abrite aujourd'hui un décor de bois sculpté réalisé en 1943 par René-Yves Creston, Jean Goron et Georges Rual.
Architecture contemporaine (depuis 1945)
Passerelle Saint-Germain[10], construite en métal et en bois, en 1991, par l'architecte Pascal Sirvin, pour relier la place au quai Émile-Zola.
Le Liberté, salle de spectacles, d'événements et de concerts, ancienne salle ommisport construite en 1961, par les architectes Louis Arretche, Yves Le Moine et Yves Perrin, jeu de toitures en voile de béton précontraint.
La Maison provinciale des Filles de Jésus, remarquable édifice contemporain, construit par les architectes Perrin-Martin, en 1991.
Le nouveau quartier de Beauregard, d'architecture contemporaine, son parc jardin public et la monumentale sculpture de l'alignement du XXIe siècle, conçue par l'artiste Aurélie Nemours.
Basilique Notre-Dame-de-Bonne-Nouvelle, néo-gothique, construite entre 1882 et 1904, en remplacement de l'église Saint-Aubin et de la chapelle Notre-Dame-du-Bonne-Nouvelle.
