Per patrimonio storico e artistico la basilica è il maggior monumento cittadino, tenuta in tanta considerazione da essere definita un tempo “Cappella della città”. Costruita nel 1137, conserva all'interno l'impianto romanico a tre navate divise da pilastri, ma è stato profondamente rimaneggiato nel XVII secolo, con marmi, stucchi, ornati e pitture. Lungo le pareti e ai pilastri sono appesi preziosi arazzi. A sinistra dell'ingresso si trova il sepolcro del cardinale Guglielmo Longhi, di Ugo da Campione. Proseguendo in senso orario, alla parete di fondo, si scorge il monumento a Gaetano Donizetti di Vincenzo Vela (1855) e, sopra l'arazzo della Crocifissione, il grandioso Passaggio del mar Rosso di Luca Giordano (1681). All'inizio della navata sinistra, si può ammirare il confessionale ligneo di Andrea Fantoni (1704). La Cappella Colleoni (così oggi viene chiamata la tomba del celebre condottiero Bartolomeo Colleoni , costruita tra il 1471 e il 1475) è un gioiello del Rinascimento Lombardo. La fastosità delle sculture dell’Amadeo e degli affreschi affidati a Giovan Battista Tiepolo, non deve far dimenticare la bellissima tomba della figlia Medea, a sinistra, che accompagna nel sonno della morte il celebre padre.

Il Van Gogh Museum va ben oltre le tradizionali esposizioni permanenti: la mostra Van Gogh at Work è il risultato di sette anni di ricerche meticolose sull'opera e sulla carriera dell'artista. Più di 200 dipinti, disegni su carta, quaderni di schizzi e lettere di Van Gogh e dei suoi colleghi, tutto ciò offre numerosi indizi sugli affascinanti processi creativi celati dietro le sue opere.

La Casa di Anna Frank è il luogo in cui Anna Frank si nascose e scrisse il suo famoso diario durante la seconda guerra mondiale. Ora un museo, l'esposizione al suo interno illustra gli anni della guerra e dell'olocausto. Citazioni dal diario, fotografie, film e oggetti appartenenti alla famiglia e a chi la aiutò a nascondersi riportano alla luce gli eventi accaduti in questo luogo. Il diario originale di Anne è esposto nel museo.

Già solo l'edificio in cui questo museo è collocato vale il prezzo del biglietto. Nel XVI secolo, la famiglia Lanfranchi fece costruire un palazzo con il portale principale affacciato sull'Arno e una bellissima torre medievale sul retro, e ci abitò fino all'Ottocento. Dal 2007, Palazzo Lanfranchi è sede del Museo della Grafica ed ospita collezioni di stampe e disegni dall'Università di Pisa.