La settecentesca Basilica Nostra Signora Bonaria fu edificata sulla collina denominata Buon'aria dove nel '300 gli aragonesi avevano edificato il loro forte. Accanto alla basilica sorge anche un monastero e il cuore del complesso, ovvero la piccola chiesa edificata nel XIV sec.
La facciata della piccola chiesa è a capanna e si apre con un portale in stile gotico, con adiacente il campanile. L'interno è composto da un'unica navata con presbiterio e relativa abside, in quest'ultima si trova l'altare maggiore, dove fu collocata la statua lignea raffigurante la Madonna.
L'adiacente Basilica si apre con un porticato composto da tre arcate, sovrastata da un timpano, la struttura architettonica si sviluppa su di un impianto a croce latina suddiviso in tre navate, sorrette da una serie di colonne binate. L'altare maggiore è decorato da un baldacchino sorretto da quattro colonne marmoree.

Adiacente alla Basilica si trova il Museo del Santuario, realizzato all'interno del chiostro del convento.

La Basilica di San Saturno è dedicata al patrono della città di Cagliari, il quale fu martirizzato nel III sec. d.C., è in oltre il più antico tempio cristiano presente in Sardegna. L'edificio si affaccia su piazza Cosma e Damiano, al principio il tempio aveva una struttura a croce greca, successivamente fu trasformata in basilica nel XI sec. dai Monaci Benedettini Vittorini. Con l'arrivo degli Aragonesi nel '300 la basilica cadde in decadenza, fino a quando nel '700 non fu donata all'ordine dei medici e speziali, i quali la restaurarono e la intitolarono, oltre che a S. Saturno, ai santi protettori delle due arti Cosma e Damiano. Adiacente alla Basilica fu scoperta una necropoli paleocristiana.

La chiesa di San Domenico fu eretta nel XIII sec. in stile romanico – gotico, successivamente riedificata nel 'XV sec.; a causa dei bombardamenti della seconda guerra mondiale il tempio fu nuovamente riedificato. Oggi il complesso presenta una facciata in calcare,  adiacente il quale si erge il campanile con base quadra e il chiostro quattrocentesco, unica area non colpita dai bombardamenti, insieme alla cripta composta da un'unica navata divisa in due campate.
L'interno è composto da un'unica navata con volte a crociera.

La chiesa di San Michele fu costruita nel '600 durante la dominazione spagnola in stile barocco, nell'attuale quartiere Stampace, adiacente alla casa del Novizio, quest'ultima divenuta la sede dell'ospedale militare. La facciata della chiesa è composto da un portico sorretto da tre arcate con annesso il pulpito, sopra il quale furono realizzate tre finestre culminanti in altrettanti timpani, la facciata culmina con una nicchia dove è collocata la statua raffigurante San Michele Arcangelo.
L'interno è composto da un impianto ottagonale, con altrettante cappelle laterali comunicanti fra di loro, qui è custodito il mausoleo di Francesco Dessi, il quale lasciò una eredità al fine di edificare questo tempio. Da una porta si accede alla sagrestia dove, oltre agli arredi, si trova il dipinto raffigurante: “La strage degli innocenti”.

L'anfiteatro romano fu realizzato nel II sec. a.C. scavando nella roccia e utilizzando pietra calcarea, la struttura ha una forma ellittica, di tale monumento sono rimasti accessibili le gradinate, la cavea e il podium,  utilizzate ancora oggi per le rappresentazioni di spettacoli. Nelle vicinanze dell'anfiteatro si trova anche la villa di Tigellio, amico di Cesare, il cui complesso si articola di tre Domus, di queste però restano solo alcune sezioni, di cui si posso ammirare le decorazioni e gli stucchi.

Il Castello di Cagliari (Casteddu) è la rocca edificata sul colle della città a partire dal XIII sec. con l'inizio della dominazione Pisana a Cagliari, l'edificio fu nei secoli modificato ed ampliato con il succedersi dei vari invasori, che qui identificarono il potere politico e religioso, prima quello Spagnolo ed infine quello Piemontese; furono realizzate le mura di cinta, le torri, i bastioni e un arsenale. Nel corso dell'800 la rocca fu abbandonata e durante i bombardamenti del '43 subì molti danni. All'interno della racca le abitazioni si mescolano fra palazzi nobiliari, case del popolo e botteghe di artigiani; l'accesso principale al Castello è attraverso il Bastione di Saint Remy costruito a cavallo fra l'800 e '900 dai Piemontesi al fine di realizzare una terrazzata panoramica, anch'esso danneggiato durante la seconda guerra mondiali e successivamente restaurato. All'interno del quartiere "Castello" sono presenti numerosi monumenti come la Torre di San Pancrazio, la Torre dell'Elefante, la Torre dell'Aquila, il Bastione di Saint Remy e il ghetto Ebraico.
Fu edificato in quest'area anche il trecentesco Palazzo Reale, che oggi ospita la prefettura.
Su Piazza Carlo Alberto si affaccia la Cattedrale intitolata a Santa Maria, la quale è di impianto medioevale, ma rivisitata nel '700 in stile barocco dalla mano di Pietro Fossati, per poi essere nuovamente modificata agli inizi del XX sec. mescolando lo stile romanico e pisano delle origini. L'interno è suddiviso in tre navate, dove è custodito il pulpito del XII sec. opera di Guglielmo da Pisa, donato a Cagliari nel XIV sec. 

Adiacente il Duomo di trova il Museo Capitolare, dove è custodito il tesoro del Duomo.

Sempre a Castello si trova il Palazzo Viceregio, sede oggi della prefettura, questo edificio fu la sede dei sovrani spagnoli prima, e successivamente di quelli piemontesi, all'interno è custodita la sala di rappresentanza affrescata nel XIX sec. da Domenico Bruschi il quale raffigurò momenti celebri della storia di Sardegna.

Un altro luogo di culto all'interno della cittadella è la "Purissima", il tempio cinquecentesco fu edificato in stile gotico per volere della nobil donna Gerolama Rams, un tempo aveva annesso anche un convento, successivamente chiuso nel corso del XIX sec.  L'interno è composto da un'unica navata sormontata da un soffitto a volta, qui si trova in oltre il ligneo altare maggiore realizzato in stile barocco e il pulpito marmoreo.

All'interno della cittadella sono presenti una serie di musei, fra i quali il Museo dell'archeologia, la Pinacoteca Nazionale, il Museo Siamese Cardu e la collezione delle Cere.

La grotta della Vipera fu realizzata nel I sec. d.C. scavandola nella roccia, questa opera fu realizzata per essere una tomba, l'ingresso è preceduto da un portale sorretto da colonne e adornato da un emblema con la raffigurazione di due serpenti scolpiti; qui furono rinvenuti gli scritti che narravano la storia di Atilia Pomptilla, moglie di Cassio Filippo, la quale si sacrificò per il marito.

La necropoli di Tuvixeddu fu realizzata sull'omonimo colle dalla popolazione Fenicia, la quale si insidiò sul territorio Cagliaritano nel VI sec. a.C. 

Gli scavi del sito archeologico hanno riportato alla luce diverse tombe a pozzo, nelle quali furono rinvenute altrettanti corredi funebri. Di grande importanza fu il ritrovamento della tomba dell'Ureo e la tomba del combattente, in quest'ultima fu raffigurato il dio Sid liberatore.

Su piazza Yenne si affacciano una serie di palazzi del XIX sec. , qui fu collocata la statua di Carlo Felice rappresentato con vesta romane, opera di Andrea Galassi, la quale celebra la Strada voluta dal re,  la quale collega Cagliari a Porto Torres.

Su piazza San Giacomo si affaccia l'omonima chiesa e l'oratorio delle Anime (XVIII sec.) e quello del Crocefisso (XVII sec.). Il tempio fu edificato nel XIV sec. in stile gotico con annesso il campanile, l'interno è composto da un'unica navata.