L'antica struttura urbana della città è ancora oggi riconoscibile: il foro corrisponde all'ampia Piazza del Popolo, ieri come oggi e come in moltissimi centri marchigiani, fulcro della vita politica e sociale della città. I due assi principali, cardo e decumano, corrispondono a Via San Francesco -Corso XI Settembre e via Branca - via Rossini. Nella piazza, impossibile non ammirare il Palazzo Ducale, (XV - XVI sec.) con portico a sei archi adiacente alla facciata e cortile d'onore, classico edificio rinascimentale costruito per ordine della famiglia Sforza, trasformando il vecchio palazzo dei Malatesta, e la grande Fontana (XVII sec.) con cavalli marini e tritoni. Nella stessa piazza si trova la Chiesa di S. Ubaldo (XVII sec.) in cui sono sepolti Guidobaldo duca d'Urbino e la moglie Vittoria Farnese.
A pochi passi si trova la Cattedrale (IX sec.), dall'austera facciata romanica che si affaccia su una piccola piazza. Il contrasto con l'interno è grande: la chiesa è stata completamente rimaneggiata nell'800.
Su una piccola piazza, non molto distante, sorge il complesso dei Musei Civici, costituito dal Museo dalle Ceramiche e dalla Pinacoteca. Il Museo dalle Ceramiche comprende oltre 300 pezzi della raccolta Mazza, con maioliche dei secoli XIV-XVI, pezzi di splendida fattura, soprattutto quelli del periodo rinascimentale, opera dei maggiori artisti del Ducato di Urbino e delle località limitrofe. La Pinacoteca ospita la celebre Incoronazione di Maria di Giovanni Bellini, detta Pala di Pesaro (sec.XV), un'opera di assoluto prestigio e valore.
Poco distante da Piazza del Popolo, una casa modesta conserva la memoria del suo illustre figlio, il musicista Gioacchino Rossini, uno dei più celebri compositori e musicisti italiani. La sua casa è oggi un piccolo museo per gli appassionati di musica.
Interessanti anche il Museo Archeologico Oliveriano ed il Museo del mare.
Il lungomare accoglie una scultura moderna: la Sfera Grande, di Arnaldo Pomodoro, bronzea, liscia e levigata all'esterno ma tormentata all'interno.