Grâce à son riche patrimoine historique et culturel et à son architecture unique, Besançon possède un label Ville d'Art et d'Histoire depuis 1986 et figure sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO depuis 2008. On peut citer notamment la Citadelle de Besançon, la Synagogue de Besançon ou tout simplement la Place de la révolution, une des plus belles voiries de la ville. De nombreuses statues et tableaux sont entreposés dans certaines églises, ou sont exposés dans les cinq musées que compte la capitale comtoise. On compte pas moins de 31 lieux de culte, 28 places militaires et un riche patrimoine ornemental composé de dizaines de statues remarquables.
Besançon possède un formidable réseau de fortifications, composé de douze forts et de huit tours, ainsi que de beaucoup de « Portes » et de remparts. La Citadelle de Besançon est sans nul doute le bâtiment militaire le plus remarquable de la région, et réussit à attirer plus de 300 000 visiteurs par an. C'est l'ingénieur Vauban qui l'a construit, et qui fortifia entièrement la ville au 18ème siècle.
De nombreuses statues et fontaines ornent la ville, le nombre de ses collines (sept) et de ses fontaines lui a valu le surnom de "petite Rome". On peut également voir de nombreux trompe-l'œil et fresques murales dans le centre historique.
La ville fut une capitale religieuse, et compte aujourd'hui plus de 31 lieux de culte, les plus anciens datant du IXe siècle, comme la Cathédrale Saint-Jean de Besançon.
La ville regorge de bâtiments remarquables : des hôtels particuliers, des arènes romaines ou des collèges ayant servi d'école jésuite : :