El recinto murado fue mandado construir por el obispo Pedro de Montoya en el año 1458 y todavía se pueden contemplar algunos lienzos y cubos almenados de la antigua muralla, especialmente en el lado oeste, junto al río Ucero. Aún así, son escasos los vestigios de esta gran muralla medieval que partía de la puerta del puente viejo, bordeaba el río doblando a la altura de la calle del Cubo, atravesaba la calle Mayor, llegaba a la actual Rodrigo Yusto, pasaba justo enfrente del Seminario y buscaba el convento del Carmen, hasta llegar a la puerta del puente. De las tres puertas originarias, tan sólo se mantiene en pie la de San Miguel. Las que desaparecieron eran la del Alcázar que comunicaba con el castillo de Osma y la puerta nueva que miraba en dirección a Soria.

Esta muralla se construyó en estilo gótico militar. Se utilizaron en su construcción materiales como la cal y canto con sillares en los ángulos.

El conjunto estaba rematado por almenas que se conservan en algunos tramos. La expansión urbana hacia el Norte provocó la destrucción de gran parte de esta muralla, aún así existen documentos que delatan una posible reparación a comienzos del siglo XVIII.

Se dice de ella que no sólo estaba destinada a funciones defensivas sino que en ocasiones servía para evitar la entrada de extraños en la ciudad; extraños que en ocasiones eran portadores de enfermedades contagiosas. También servía para facilitar la tarea del cobro de impuestos sobre los productos que entraban en la población.

Además, la muralla era el testigo silencioso y el protagonista de la entrada de los nuevos obispos que llegaban a la ciudad para tomar posesión de su cargo.

La catedral románica fue erigida a instancias de San Pedro de Osma a finales del siglo XI, principios del siglo XII.

De esta catedral tan sólo se conserva en la actualidad el claustro y algunas dependencias menores puesto que en el siglo XIII se levantó otra catedral en estilo gótico, siguiendo el esquema de otros templos del Cister, como el Monasterio de las Huelgas de Burgos o el de Santa María de Huerta, e incluso se inspiraron en las catedrales de Cuenca, Sigüenza y Burgos.

Dispone de una magnífica portada principal realizada en el siglo XIII y reformada en el XV por el Cardenal Mendoza. La torre es barroca en su parte superior y gótica en la parte inferior, mide 72 metros de altura y fue terminada en el año 1767. El retablo de la Capilla Mayor es obra de Juan de Juni y Juan Picardo, en el año 1550. Dispone de numerosas capillas. Una de ellas es la del venerable Palafox que fue costeada por el rey Carlos III y realizada por el arquitecto Francisco de Sabatini.

El claustro se realizó en estilo gótico flamígero y fue terminado en el año 1515. Muy cerca de éste se halla la Sala Capitular de planta cuadrada. Esta sala custodia en su interior una maravilla del arte protegida por unas figuras mitológicas, como es el sepulcro de San Pedro de Osma. Es imprescindible contemplar la imagen románico-gótica de la Virgen del Espino, patrona del lugar o la talla románica del Santo Cristo de los Milagros, además de visitar las numerosas capillas con las que cuenta la catedral, como la de la Inmaculada o la de San Pedro de Osma.

Está considerada como una de las catedrales en estilo gótico francés más puro de todas las existentes en España. Entre sus tesoros cuenta con el famoso códice de los comentarios al Apocalipsis de Beato, del año 1086.

En el frente sur de la Catedral podemos contemplar unos espléndidos ejemplos de la Arquitectura popular soriana, como son las casas porticadas que antiguamente eran propiedad de los canónigos, cuando se estructuró la barriada en el año 1550. Las viviendas más cercanas a la Puerta de San Miguel y la muralla se incendiaron y fueron reformadas poco después, en 1650. La Plaza de la Catedral se convirtió en el centro de la actividad urbana de la villa en el siglo XVIII.

A lo largo de la calle Mayor se alzan los magníficos soportales, que constan de un elemento vertical que sustenta, el poste de piedra o de madera. En lo alto del espacio porticado se disponen unas vigas que sujetan las viviendas y cuyos extremos se dejan ver por encima del dintel. Junto a la Catedral hallamos la portada en estilo gótico tardío del Palacio Episcopal, actual sede del archivo diocesano.

La calle mayor es el nexo de unión entre la ciudad medieval y la dieciochesca ciudad moderna. Justo enfrente nos encontramos con una de las calles más típicas de la villa, la de Pedro Soto. Otra calle emblemática es la de los Caldereros o del Obispo Rubio Montiel, con soportales a ambos lados y varias portadas históricas. En la calle Joaquín Malo de Molina hay un flanco de la muralla medieval que todavía se conserva.

Está considerada como una de las más típicas entre todas las castellanas, es de trazado regular y arquitectura uniforme, claramente diferenciada del primigenio núcleo medieval. Alberga el hospital de San Agustín y el Ayuntamiento de la villa, en estilo barroco, que fue construido entre los años 1769 y 1771, por el arquitecto Ángel Vicente Ubón. Es un edificio con soportales en su frente a los que se abren varias puertas. Dispone de dos pisos. En la planta principal sobresale el llamado Salón de los Concejos, por el que se salía al corredor para la contemplación de las funciones públicas.

Desde este salón se accedía a la sala del Ayuntamiento. Las torres de los extremos fueron realizadas a instancias del obispo Bernardo Antonio Calderón. En ella se baila el famoso y tradicional círculo de La Rueda, ancestral baile de probable origen celtibérico que se celebra durante las fiestas patronales de agosto.

Las obras se iniciaron en el siglo XVII, a instancias del obispo Sebastián de Arévalo y Torres y construido por los arquitectos Ignacio Montalbán y Pedro Portela, así como los escultores Fernando Mazas y Miguel Agüero.

Se encuentra situado en la Plaza Mayor de la villa y fue construido en estilo barroco entre 1694 y 1699. Antiguamente existió otro hospital fundado por el obispo Montoya en el año 1474. Como era de dimensiones reducidas el obispo Arévalo Torres decidió ampliarlo quedando con el aspecto que presenta en la actualidad.

La fachada tiene un cuerpo central flanqueado por dos grandes torres rematadas con pináculos de pizarra. Cada torre dispone de un balcón sobre el que se alza imponente el escudo del obispo Arévalo. Sobre la puerta central de acceso se abre un balcón que contiene a ambos lados las imágenes de San Sebastián y San Francisco, obras de Francisco de la Vega y M. de la Concha. Sobre el alero se alza el templete con columnas salomónicas realizadas por Juan Ruiz, cuya parte central cierra la hornacina que contiene la imagen de San Agustín, obra de Fernando de Mazas y Miguel Agüero. En su interior sobresale la cúpula barroca de la capilla que descansa en un tambor ciego, coronada por una esbelta linterna, obra posible de Pedro Portela.

El retablo de la capilla es obra de Santiago Gutiérrez y F. Martín Ordoñez. En la hornacina del ático se encuentra la imagen de San Agustín, obra de Fernando Mazas. Funcionó como hospital hasta el año 1954. Se convirtió en colegio hasta el año 1984 y en la actualidad es el centro cultural de la villa.

Se encuentra situado cerca de la serrana puerta de San Miguel. Este convento está consagrado a la advocación de la Virgen del Carmen; virgen a la que se tiene gran devoción entre los habitantes de El Burgo. Fue inaugurada en el año 1607. Intervinieron en las obras Juan del Castillo Sarabia, Domingo de Guizabal, Sebastián del Castillo y Juan de Echevarría. Es de planta de cruz latina y está inscrita en un rectángulo. Responde al tipo de templo propiamente carmelitano. Cuenta con una única nave central y capillas laterales. Dispone de un gran crucero y ábside plano.

La fachada se construyó a principios del siglo XVII. En ella se combinan el ladrillo y la piedra de una forma muy singular. Tiene forma de rectángulo y está rematada por un frontón. La preside una imagen de la Virgen, obra de José Rodriguez, de 1640. En su interior destacan varios retablos tardobarrocos y la imagen de la Virgen de la Esperanza de su retablo mayor. Cuenta con un espléndido órgano francés que fue construido en el año 1875.

Los carmelitanos abandonaron el convento tras la desamortización de Mendizabal de 1835. En 1881 una comunidad de agustinos procedentes de Francia lo ocupó, aunque en 1890 los carmelitas volvieron al convento.

Cuenta la población con la bella Universidad de Santa Catalina, situada en plena travesía de la CN-122. Esta Universidad fue fundada en el siglo XVI por el religioso Pedro Álvarez de Acosta. Es de planta cuadrada y está estructurada mediante un gran patio con columnas.

Este patio es renacentista y dispone de dos plantas conectadas por una monumental escalinata. La grandiosa fachada está realizada en estilo plateresco. Dispone de dos grandes columnas que están decoradas con grutescos y figuras en relieve en la parte inferior mientras que aparecen acanaladas en su parte superior. Sobre el dintel que enmarca la puerta de acceso al interior se encuentra el nicho entre columnas que cobija la imagen de Santa Catalina, el escudo imperial y los escudos del obispo Acosta. Corona este segundo cuerpo un frontón triangular.

El escudo superior que rompe la cornisa es de época posterior. Las obras concluyeron en el año 1549, aunque posteriormente se realizaron varias reformas a cargo de Bernasconi, ya en el siglo XVIII. Llegó a acoger las facultades de Teología, Filosofía, Derecho y Medicina.

Los estudios se suprimieron entre 1770 y 1778. Con motivo de la guerra de la Independencia se clausuró de nuevo aunque volvió a ejercer desde 1811 hasta su cierre definitivo en el año 1841. En la actualidad es un Instituto de Enseñanza Secundaria y acoge en agosto los cursos universitarios de verano.

El Seminario es un edificio neoclásico construido bajo el mecenazgo de Carlos III al igual que el antiguo hospicio. Sin embargo, se dice que es probable que hubiera existido bajo el patronazgo de la Universidad en el siglo XVI, aunque se carecen de datos documentales sobre el particular.

El edificio actual fue construido a partir de 1787 por iniciativa de Joaquín Eleta, con los planos de Sabatini y bajo la dirección de las obras de Bernasconi. Está dedicado a Santo Domingo de Guzmán que fue canónigo de Osma. Es de planta cuadrada con patio central. La fachada está realizada a base de mampostería con sillares, enmarcando los vanos que en ella se abren. El arco de medio punto aparece flanqueado por dos columnas que soportan un frontón. En la planta baja se encuentran otras dependencias auxiliares como la capilla, la cocina, la despensa y el refectorio. En el primer piso se encuentran las aulas en torno al patio y en el segundo piso están las dependencias para el descanso.

Dispone de un gran patio donde hay una pequeña colección de taxidermia y dispone de una amplia biblioteca. Ha sufrido varias reformas hasta bien entrado el siglo actual.

El edificio originario se levantó a instancias del prelado Joaquín Eleta, con la intención de albergar a los menesterosos y gentes sin hogar. Sus funciones eran las propias de una Casa de la Misericordia. Luis Bernasconi fue el encargado de dirigir las obras. El Hospicio se comenzó en 1785 y cinco años después estaba finalizado. En 1793 fue ocupado por la Real Compañía de Ganaderos de Soria y Burgos que construyó adosado al hospicio una dependencia para la industria lanera. Esta compañía ocupó el hospicio hasta 1803.

En la actualidad continúa teniendo su función originaria y es conocida como la residencia San José. Es de planta cuadrada. Dispone de dos patios y su fábrica es de mampostería con sillares en las esquinas. Destaca la portada principal por la gran maestría del balcón superior y su arco rebajado.