Vysoké výnosy z těžby stříbra přispěly k tomu, že v první polovině 16. století vznikl v Jáchymově ojedinělý soubor pozdně gotické až renesanční městské i církevní architektury, který se i přes úpravy v pozdějších staletích a odstranění některých domů po druhé světové válce dochoval dodnes. Téměř plně je dochována i celková urbanistická struktura renesančního města vystavěného v příkrém svahu Krušných hor.
V Jáchymově byl postaven první ryze protestantský kostel v Českém království a v Evropě – kostel sv. Jáchyma. Mimořádný význam mají také bývalá královská mincovna, radnice, Špitální kostel Všech svatých a řada měšťanských domů v historickém jádru města.
Královská mincovna, která se nachází vedle radnice v horní části města, poskytuje mimořádné svědectví o všech jáchymovských těžebních obdobích. Od roku 1520 do roku 1671 byla sídlem mincovny, kde byly raženy slavné tolary (do roku 1528 byla ve vlastnictví hrabat Šliků, v roce 1528 přešla do královských rukou a do roku 1671 fungovala jako královská mincovna). Od roku 1538 do roku 1918 se v budově nacházely také byty a kanceláře vrchního horního úřadu. V roce 1716 zde bylo zřízeno první státní hornické učiliště na světě. V roce 1918 se budova stala ústředím státních jáchymovských dolů a od roku 1946 zde krátce sídlilo ředitelství česko-sovětské společnosti na těžbu uranu, národního podniku Jáchymovské doly. Od roku 1964 je v budově umístěno muzeum, dnes pobočka Muzea Karlovy Vary.
Nároží Královské mincovny dominuje krásný arkýř s protínavými pruty a datací dokončení přestavby – 1536. Vstupní portál vede do síně s průjezdem na vnitřní arkádová nádvoří, kde byly původní provozy mincovny. Z původního technického zařízení se dochovala konstrukce pece na tavení stříbra a mohutný dymník. Pod objektem jsou dochovány rozsáhlé suterénní prostory klenuté valenými klenbami, patřící zčásti ještě staré šlikovské mincovně. Nalezena zde byla i dvouprostorová kovářská pec náležející k provozu mincovny z 16. století. V historickém sklepení je dnes umístěno lapidárium cenných kamenických prvků, zejména pozdně gotických a renesančních portálů ze zbořených jáchymovských domů.
Špitální kostel Všech svatých byl založen pravděpodobně už v roce 1516, je nejstarší částečně hrázděnou sakrální stavbou v západním Krušnohoří. V interiéru kostela se dochovala řada kamenných náhrobků významných osobností města z 16. století. Vedle královských mincmistrů, úředníků a těžařů zde byli pohřbeni i bohatí patricijové. Deskové obrazy na oltářní arše pocházejí z dílny Lucase Cranacha.
Kostel sv. Jáchyma byl vybudován v letech 1534–1540 jako první ryze luteránský kostel v českých zemích i celé Evropě. Podává svědectví o roli Krušných hor jako jednoho z prvních míst, kde se ujalo protestantské náboženství, které se odtud prostřednictvím často migrujících horníků rychle rozšířilo do dalších hornických oblastí ve střední a severní Evropě. Je také dokladem působení Johannese Mathesia (1504–1565), žáka Luthera a Melanchtona a od roku 1542 protestantského pastora v kostele sv. Joachima, jehož sbírka kázání „Sarepta oder Bergpostill“, publikovaná v roce 1562, představuje celosvětově první pokus o vzdělávání prostých horníků v oblasti hornictví a příbuzných oborů.
Kostel byl postaven v obdobném stylu jako kostely v jiných krušnohorských horních městech (Annaberg, Schneeberg, Marienberg v Sasku). Po katastrofálním požáru města roku 1873, při kterém bylo zničeno téměř veškeré vnitřní vybavení kostela včetně oltáře z dílny Lucase Cranacha staršího, byl kostel obnoven podle návrhu významného architekta Josefa Mockera do podoby síňového trojlodí s vysokou novogotickou jehlancovou střechou. Vnější zdivo je ale zachováno původní, včetně západní zdi s reliéfním portrétem zakladatele města Štěpána Šlika.
Budova radnice byla po staletí sídlem samosprávy svobodného královského horního města. Historicky se skládá ze dvou částí, staršího Šlikovského (Alnpeckovského) domu postaveného v letech 1520–1528 a středního a severního traktu se vstupní věží přistavěného v letech 1538–1544. Do současné podoby byl objekt radnice upraven přestavbou v letech 1901–1902, kdy byl střední i severní trakt zvýšen o jedno poschodí a zvýšena byla také věž. V přízemí i suterénu objektu se dochovaly původní renesanční klenuté prostory. V suterénu jižního traktu je umístěna expozice knihovny jáchymovské latinské školy s řadou vzácných tisků a jedinečnou sbírkou tzv. libri catenati (upevněných knih).
Dům č. p. 4: jednopatrový dům s mimořádně zachovaným renesančním jádrem z doby kolem roku 1520 patřil původně předním velmožům v Čechách, Vilémovi a Petru Vokovi z Rožmberka, jde o jeden nejvýznamnějších patricijských domů v Jáchymově.
Dům č. p. 8: dům pocházející z první fáze výstavby horního města kolem roku 1520, je připisován přímo zakladateli města Štěpánu Šlikovi.
Dům č. p. 126: dům z poloviny 16. století, patřící purkmistrovi Johannu Müllerovi. V kruhovém medailonku nad segmentovým záklenkem je umístěn štítek se zkříženými hornickými kladívky nad mlýnským kolem (znak Johanna Müllera).
Dům č. p, 131: v tomto domě, postaveném okolo roku 1520, byla v roce 1526 zřízena první lékárna v Čechách. Jde pravděpodobně o dům, ve kterém žil Georgius Agricola v letech 1527 až 1530, kdy působil jako jáchymovský městský lékárník a lékař a seznamoval se zde se základy hornictví.
Dům č. p. 143: dnes jednopatrový, původně však dvoupatrový dům, pocházející z nejstaršího období města Jáchymova kolem roku 1520, kdy patřil hornímu hejtmanovi Heinrichu von Könneritz.