Najznámejšou pamiatkou Ostrihomu je svetoznáma bazilika. Jej stavba sa začala v roku 1822, kým vysväcujúci ceremoniál sa odohral 31. augusta 1856. Bazilika je 118 m dlhá a 40 m široká, vnútorná výška kupoly je 71,6 m. Jej príčelie zdobí osem 22 m vysokých stĺpov korintského štýlu.
Dôležitou súčasťou komplexu sú dve bočné kaplnky – Kaplnka sv. Štefana a Bakóczová kaplnka, ktorá pôvodne súvisela so starým kostolom z 11. storočia. Kaplnku postavili v rokoch 1506 až 1511. NA poschodí baziliky sa nachádza arcibiskupská klenotnica, v ktorej je zbierka stredovekých i novších sakrálnych predmetov, medzi ktorými sa nachádza aj renesančná Kalvária kráľa Mateja. V krypte postavenej v staroegyptskom štýle pod hlavnou loďou sú pochovaní ostrihomskí arcibiskupi.

Vedľa baziliky sa vchádza do hradného komplexu. Archeológovia v ňom odokryli časť stredovekého kráľovského hradu, ktorý zničili Turci v roku 1543. Najcennejšou časťou hradného komplexu je románska Kráľovská kaplnka s ružičkovým oknom nad vchodom. Jej klenba patrí medzi najstaršie diela v strednej Európe. V obnovenom paláci umiestnili Hradné múzeum s exponátmi pripomínajúcimi históriu mesta a jeho okolia v čase tureckých bojov.

Na území medzi hradom a Dunajom sa v mestskej časti Víziváros (Vodné mesto) zachovalo viacero cenných barokových, rokokových a klasicistických budov (farský rímskokatolícky kostol, arcibiskupský palác, bývalý župný dom, atď.)