Nel cuore della città sorge il Duomo (iniziato nel 1099), progettato dall'architetto Lanfranco e decorato dallo scultore Wiligelmo. Modena ha in questa testimonianza dell'arte romanica il suo più insigne monumento; il Duomo si rivela una sintesi di architettura e scultura, entrambi ad altissimo livello. La facciata del Duomo giustifica la definizione di "Bibbia dei poveri" che spesso è stata attribuita alla scultura romanica. Nelle lastre di pietra,infatti, Wiligelmo ha rappresentato anche per gli analfabeti una storia in immagini desunta dal Vecchio Testamento. La sua torre campanaria, la Ghirlandina, domina la città, sfiorando i 90 metri d'altezza; unisce armoniosamente in sé gli stili di due epoche diverse: infatti la parte a base quadrata segue i canoni architettonici romanici, mentre la parte a base ottagonale e la piramide che costituisce la cuspide sono più tarde e risentono di un gusto più chiaramente gotico. Nella Ghirlandina, il cui nome risale forse al doppio giro di ringhiere che la incoronano quasi come ghirlande, i modenesi vedono con orgoglio il simbolo della città, infatti la Ghirlandina non aveva solo la funzione religiosa legata all'essere "la torre del Duomo", ma anche quella di torre di difesa, quindi comunale; inoltre, in una sua stanza, erano gelosamente custoditi carte e privilegi comunali. 

Il Duomo di Modena, la Torre Ghirlandina  e Piazza Grande sono stati inseriti dall’Unesco, nell’elenco del patrimonio mondiale dell’umanità.

Nel corso del sei e settecento, nei primi secoli, cioè, del periodo in cui Modena fu la capitale del ducato estense ci fu il tentativo di spostare il punto focale della città da Piazza Grande, centro economico, politico e di incontro per l'alto medioevo e il periodo comunale, verso la parte nord per dare alla città un volto tutto suo e tutto nuovo, simbolicamente in antitesi con quello medieval-comunale, emblema dell'autonomia cittadina. Si cominciò a dare la "patina" estense proprio con il Palazzo Ducale che Francesco I fece costruire a partire dal 1634, su disegno di B. Avanzini. La costruzione, che si segnala come illustre esempio di architettura civile secentesca, ha un tono elegante per le soluzioni architettoniche, ma imponente per le dimensioni, composta com'è da tre torrioni emergenti dal raccordo formato da due lunghi corpi di fabbrica a tre piani, sormontati da una balaustra marmorea. Della Modena secentesca è il Collegio San Carlo e l'omonimo portico, testimonianze di pregio dell'architettura civile cittadina del XVII secolo, e tuttora punti di riferimento chiave nelle abitudini dei modenesi che, se si danno appuntamento 'in centro’ si incontrano proprio in un'area compresa nel crocicchio formato dal portico del Collegio, dalle vie Farini e San Carlo con la via Emilia. Il portico fu disegnato con gusto scenografico: le 31 slanciate colonne di marmo, diventano parete nel gioco della prospettiva. Fa da coronamento a un edificio che dal 1626 ospita il Collegio dei Nobili, poco dopo detto di San Carlo dal nome della Congregazione che lo gestiva. Divenuto Fondazione San Carlo nei vicini anni '70, il luogo è ora sede di un Collegio Universitario, di una Biblioteca e di un attivo Centro Culturale aperto alla città.

Si consiglia una visita alla Galleria Estense che custodisce una vasta raccolta di dipinti e sculture. E’ tra le più importanti collezioni Italiane e rappresenta al meglio l'interesse degli estensi per la pittura e la scultura, per l'archeologia e le arti minori. All'interno il busto di Francesco I D'Este scolpito dal Bernini, il ritratto di Francesco i del Velasquez, il Sant’Antonio da Padova di Cosmè Tura, la Madonna col bambino del Correggio. La Biblioteca estense:Conserva i libri a stampa,incunaboli.Il Testo piu' prezioso e' la Bibbia di Borso d'Este capolavoro Ferrarese.