La iglesia románica de Santa María del Camino o de las Victorias es de comienzos del siglo XII, aunque con reformas posteriores, se sitúa junto a los restos de la muralla.

Destaca en su fachada meridional porticada por delante de la que pasa el Camino de Santiago. El pórtico Sur tiene una arquivolta que representa personajes de diversos oficios. Sobre ella un friso que representa la adoración de los Reyes Magos, y las figuras de dos jinetes, interrumpido por los arbotantantes levantados para evitar el desplome de la iglesia y aprovechados para construir el pórtico.

En su interior presenta tres naves, la central más ancha, que se compone de cuatro tramos y ábsides semicirculares en la cabecera.

La iglesia de Santiago es también de origen románico, de la segunda mitad del siglo XII, de cuya época se conserva la fachada, los ábsides circulares de la cabecera y parte de los muros. Reconstruida en el XVI, un incendio en 1811 destruyó la mayor parte del templo, reconstruyéndose más pequeño en 1849.

Destaca la fachada principal, de los mejores ejemplos del románico, con su impresionante friso y la arquivolta de la puerta de acceso con veinticuatro figuras que representan los diferentes oficios o gremios de la época. Al igual que la iglesia de Santa María está declarada Bien de Interés Cultural. Actualmente en su interior se encuentra instalado el museo de arte sacro.

Al otro lado del río Carrión se encuentra el monasterio de San Zoilo, siglos X y XI. De la iglesia románica original se conservan pocos restos aunque de excelente calidad, destacando la portada con cinco arquivoltas de medio punto apoyadas en cuatro capiteles historiados, sobre columnas de época romana. En el interior, a los pies de la iglesia, tiene un conjunto de sarcófagos de los siglos XI a XIII, y en la sacristía se exhiben dos tejidos islámicos del siglo XI, que se extrajeron del interior del arca funeraria donde, según la tradición, se guardaban los restos de San Zoilo.

Cuenta con un impresionante claustro renacentista de estilo plateresco de dos plantas diseñado por Juan de Badajoz "el Mozo". Comenzado a esculpir en 1537 se termina en 1604. Esta declarado bien de interés cultural al igual que las telas islámicas.

Al noroeste, en la parte más alta de la ciudad donde se cree se ubicó la fortaleza, se encuentra la iglesia gótica de Santa María de Belén, construida y ampliada en el siglo XVI y remodelada en el XVII debido a los problemas estructurales, en los que se cambia la orientación de la iglesia y se levanta una nueva nave.

En su interior el retablo mayor es del siglo XVI, aunque agrandado posteriormente, donde se encuentra una imagen de la patrona de Carrión, la Virgen de Belén. La capilla de San Gregorio contiene un cristo gótico del siglo XIV, procedente de un templo anterior.

El monasterio de Santa Clara, fundado en 1231, es de los conventos más antiguos de las clarisas en España. Se trata de un edificio mudéjar de los siglos XIII y XIV ampliado a lo largo de los siglos hasta que en el XVII alcanza el momento de máximo esplendor siendo abadesa Sor Luisa de la Ascensión que construye la iglesia actual. En su interior destaca el retablo mayor presidido por la imagen de la Inmaculada del siglo XV, el sepulcro del XVI de la Condesa de Castañeda y una magnífica Piedad atribuida a Gregorio Fernández. También cuenta el convento con un pequeño museo con muestras de arte de gran valía y una gran colección de belenes.

En la plaza de San Andrés se encuentra la iglesia del mismo nombre, monumental templo del XVI levantado sobre una construcción anterior. La torre, tras el incendio sufrido durante la Guerra de la Independencia en 1811, se terminó de restaurar en 1887. En su interior destacar la sillería del coro del desaparecido monasterio de Benevívere del siglo XVI, y el retablo mayor del XVII procedente de la iglesia de Santa María del Camino.

La iglesia de San Julián es una construcción de ladrillo levantada entre los siglos XVI y XVII, a excepción del frontispicio que es de piedra. En su interior guarda el mejor conjunto de retablos barrocos de la localidad.

Repartidos por todo el casco urbano se pueden comtemplar diversos edificios antiguos como son la Casa del Águila, la Casa de los Girón, la Casa de los Lomana o La Casa Grande.

En la plaza Mayor se encuentra el Ayuntamiento de mediados del XVIII y en la cercana Plaza del Marqués de Santillana se sitúa el Teatro Sarabia de 1927.

Destacar también el Puente Mayor, de mediados del siglo XVI levantado sobre el primitivo puente del último cuarto del siglo XI.