อุทยานประวัติศาสตร์สุโขทัยเป็นมรดกทางประวัติศาสตร์ของไทยสมัยเริ่มสร้างอาณาจักรที่ยังหลงเหลืออยู่ ได้รับการยกย่องจากองค์การยูเนสโกให้เป็น “มรดกโลก” เนื่องจากในอดีตเมืองสุโขทัยเคยเป็นราชธานีของไทยมีความเจริญรุ่งเรือง เป็นศูนย์กลางการปกครอง ศาสนา และเศรษฐกิจ ภายในอุทยานประกอบด้วยสถานที่สำคัญๆ ได้แก่

• พระบรมราชานุสาวรีย์พ่อขุนรามคำแหงมหาราช หล่อด้วยโลหะทองเหลืองผสมทองแดงรมดำ ขนาด 2 เท่าขององค์จริง สูง 3 เมตร ประทับนั่งห้อยพระบาทบนแท่นมนังคศิลาบาตร พระหัตถ์ขวาถือคัมภีร์ พระหัตถ์ซ้ายอยู่ในท่าทรงสั่งสอนประชาชน แท่นด้านซ้ายมีพานวางพระขรรค์ไว้ข้างๆ ลักษณะพระพักตร์เหมือนอย่างพระพุทธรูปสมัยสุโขทัยตอนต้น ด้านข้างมีภาพแผ่นจำหลักจารึกเหตุการณ์เกี่ยวกับพระราชกรณียกิจของพระองค์ตามที่อ้างถึงในจารึกสุโขทัย
  
  
• กำแพงเมืองสุโขทัย ปรากฏหลักฐานในศิลาจารึก เรียกว่า ตรีบูร มีแผนผังเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาดกว้าง 1,300 เมตร ยาว 1,800 เมตร กำแพงชั้นในเป็นศิลาแลงก่อบนคันดิน กำแพงสองชั้นนอกเป็นคูน้ำสลับกับคันดิน นอกจากทำหน้าที่ป้องกันข้าศึกแล้ว คูน้ำยังใช้ระบายน้ำไม่ให้ไหลท่วมเมืองอีกด้วย ระหว่างกึ่งกลางแต่ละด้านมีประตูเมือง และป้อมหน้าประตูด้วย
  
  
• วัดมหาธาตุ ตั้งอยู่กลางเมือง เป็นวัดใหญ่และวัดสำคัญของกรุงสุโขทัย มีพระเจดีย์มหาธาตุทรงพุ่มข้าวบิณฑ์ หรือทรงดอกบัวตูม ศิลปะแบบสุโขทัยแท้เป็นเจดีย์ประธาน รายรอบด้วยเจดีย์ 8 องค์ บนฐานเดียวกัน คือ ปรางค์ศิลาแลงตั้งอยู่ที่ทิศทั้ง 4 และเจดีย์ทรงปราสาทก่อด้วยอิฐได้รับอิทธิพลมาจากล้านนา จากการสำรวจพบว่าบริเวณวัดมหาธาตุมีเจดีย์แบบต่างๆ มากถึง 200 องค์ วิหาร 10 แห่ง ซุ้มพระ (มณฑป) 8 ซุ้ม พระอุโบสถ 1 แห่ง ตระพัง 4 แห่ง ด้านตะวันออกบนเจดีย์ประธานมีวิหารขนาดใหญ่ก่อด้วยศิลาแลง มีแท่นซึ่งเคยเป็นที่ประดิษฐานพระพุทธรูปสำริดที่ใหญ่ที่สุดในประเทศไทย คือ พระศรีศากยมุนี ปัจจุบันประดิษฐานอยู่ในโบสถ์วัดสุทัศน์เทพวรารามฯ กรุงเทพฯ 
• วัดชนะสงคราม ตั้งอยู่ใกล้กับหลักเมือง เดิมเรียกว่า วัดราชบูรณะ มีลักษณะเด่นคือ เจดีย์ทรงระฆังกลมขนาดใหญ่เป็นเจดีย์ประธาน 
  
  
• เนินปราสาทพระร่วง หรือ เขตพระราชวังในสมัยสุโขทัย ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกติดกับวัดมหาธาตุ รัชกาลที่ 6 สันนิษฐานว่าเคยเป็นฐานปราสาทราชวังของกษัตริย์เมืองสุโขทัย กรมศิลปากรได้ขุดแต่งบูรณะ พบฐานอาคารแบบฐานบัวค่ำและบัวหงาย มีลักษณะเป็นฐานสูงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาด 27.50 x 51.50 เมตร มีบันไดที่ด้านหน้าและด้านหลัง
  
  
• วัดตระพังเงิน (คำว่า “ตระพัง” หมายถึง สระน้ำหรือหนองน้ำ) ตั้งอยู่บริเวณขอบตระพังเงินด้านทิศตะวันตกของวัดมหาธาตุ โบราณสถานนี้ไม่มีกำแพงแก้ว ประกอบด้วยเจดีย์ทรงพุ่มข้าวบิณฑ์หรือทรงดอกบัวตูมเป็นประธาน เรือนธาตุทั้งสี่ด้านประดิษฐานพระพุทธรูปยืนและพระพุทธรูปปางลีลา มีวิหารประกอบอยู่ด้านหน้า 
  
  
• วัดสระศรี ตั้งอยู่บนเกาะกลางน้ำขนาดใหญ่ ชื่อว่า ตระพังตระกวน สิ่งสำคัญของวัดประกอบด้วยเจดีย์ประธานทรงลังกา ด้านหน้าวิหารขนาดใหญ่ประดิษฐานพระพุทธรูปปูนปั้นปางมารวิชัย มีเจดีย์ขนาดเล็ก ศิลปะศรีวิชัยผสมลังกา ตั้งอยู่ทางด้านทิศใต้ มีซุ้มพระพุทธรูป 4 ทิศ ด้านหน้ามีเกาะกลางน้ำขนาดย่อมเป็นที่ตั้งของพระอุโบสถขนาดเล็ก วัดแห่งนี้ได้ชื่อว่าเป็นจุดที่มีทัศนียภาพสวยงาม
  
  
• วัดศรีสวาย อยู่ในกำแพงแก้ว ประกอบด้วยปรางค์ 3 องค์ ศิลปะลพบุรี ตั้งอยู่บนฐานเตี้ยๆ ลวดลายปูนปั้นบางส่วนเหมือนลายบนเครื่องถ้วยจีน สมัยราชวงศ์หยวน เดิมพบทับหลังสลักเป็นรูปนารายณ์บรรทมสินธุ์ ชิ้นส่วนของเทวรูปและศิวลึงค์ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเคยเป็นเทวสถานในศาสนาฮินดูมาก่อน แล้วแปลงเป็นวัดในพุทธศาสนาโดยต่อเติมวิหารขึ้นที่ด้านหน้า
  
  
  

โบราณสถานนอกกำแพงเมือง 

• ศูนย์บริการนักท่องเที่ยวอุทยานประวัติศาสตร์สุโขทัย เป็นอาคารทรงไทยสถาปัตยกรรมแบบสุโขทัย ภายในอาคารเป็นศูนย์ให้ข้อมูลและอำนวยความสะดวกแก่นักท่องเที่ยวที่มาชมอุทยาน รวมทั้งจัดแสดงแบบจำลองโบราณสถานต่างๆ ในเขตเมืองเก่าสุโขทัย 
  
  
• แหล่งโบราณคดีเครื่องปั้นดินเผาสุโขทัย (เตาทุเรียง) อยู่บริเวณแนวคูเมืองเก่าที่เรียกว่า “แม่โจน” เป็นเตาเผาถ้วยชามสมัยสุโขทัย มีอายุราวพุทธศตวรรษที่ 18 พบเตาโดยรอบ 49 เตา เตาเผาเครื่องสังคโลกมีลักษณะคล้ายประทุนเกวียน เครื่องปั้นดินเผาที่พบบริเวณนี้ส่วนใหญ่เป็นถ้วยชามขนาดใหญ่ หนา น้ำยาเคลือบขุ่นสีเทาแกมเหลือง มีลายเขียนสีดำ ส่วนใหญ่ทำเป็นรูปดอกไม้ ปลา และจักร
  
  
• วัดพระพายหลวง เป็นโบราณสถานขนาดใหญ่มีความสำคัญเป็นอันดับสองรองจากวัดมหาธาตุ ผังวัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า มีคูน้ำล้อมรอบ 3 ชั้น คูชั้นนอกเรียกว่า คูแม่โจน วัดพระพายหลวงเป็นศูนย์กลางของชุมชน มีพระปรางค์ 3 องค์ เป็นปรางค์ประธาน ก่อด้วยศิลาแลง ศิลปะเขมรแบบบายน ด้านหน้าของวัดเป็นอาคารประดิษฐานพระพุทธรูปปูนปั้น สี่อิริยาบถ คือ นั่ง นอน ยืน และเดิน
  
  
• วัดศรีชุม เป็นวัดที่ประดิษฐาน พระอัจนะ “อจนะ” แปลว่า “ผู้ไม่หวั่นไหว ผู้มั่นคง” เป็นพระพุทธรูปปูนปั้นปางมารวิชัยขนาดใหญ่ หน้าตักกว้าง 11.30 เมตร ลักษณะของวิหารสร้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมลักษณะคล้ายมณฑป แต่หลังคาพังทลายลงมาหมดแล้ว เหลือเพียงผนังทั้งสี่ด้าน แต่ละด้านก่ออิฐถือปูนอย่างแน่นหนา ผนังทางด้านใต้มีช่องให้คนเข้าไปภายใน ช่องกำแพงตามฝาผนังมีภาพเขียนเก่าแก่มีอายุเกือบ 700 ปี เพดานช่องบันไดยังมีแผ่นหินชนวนขนาดใหญ่แกะสลักลวดลายชาดกต่างๆ 
  
  
• วัดช้างรอบ วัดสำคัญประกอบด้วย เจดีย์ทรงกลมแบบลังกา ฐานสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีช้างโผล่ครึ่งตัว จำนวน 24 เชือก พระอุโบสถอยู่ด้านหน้าเจดีย์ประธาน และมีเจดีย์ราย 5 องค์ ล้อมรอบเจดีย์ประธาน และโบสถ์
  
  
• เขื่อนสรีดภงค์ หรือ ทำนบพระร่วง เป็นคันดินกั้นระหว่างเขาพระบาทใหญ่ และเขากิ่วอ้ายมา สร้างขึ้นเพื่อกักน้ำ และชักน้ำไปตามคลองสู่กำแพงเมืองไหลเข้าสระตระพังเงิน ตระพังทอง เพื่อนำไปใช้ในเมือง และพระราชวังในสมัยสุโขทัย 
  
  
• วัดเชตุพน  เป็นมณฑปสร้างด้วยหินชนวน ประดิษฐานพระพุทธรูปสี่อิริยาบถ คือ นั่ง นอน ยืน เดิน ภายในมณฑปเป็นที่ประดิษฐานพระพุทธรูปโดยมีการใช้วัสดุทั้งอิฐ หินชนวน ศิลาแลง สิ่งที่น่าสนใจภายในวัด คือ กำแพงแก้วที่ล้อมรอบมณฑปจตุรมุข สร้างจากหินชนวนขนาดใหญ่และหนา โดยมีการสกัดและบากหินเพื่อทำเป็นกรอบและซี่กรงเลียนแบบเครื่องไม้ และยังได้พบศิลาจารึกหลักที่ 58 จารึกไว้ใน พ.ศ.2057 กล่าวว่าเจ้าธรรมรังสีสร้างพระพุทธรูปในวัดนี้
  
  
• วัดเจดีย์สี่ห้อง สิ่งที่น่าสนใจ คือ ที่ฐานเจดีย์ประธานมีภาพปูนปั้นประดับ เป็นรูปบุรุษและสตรี สวมอาภรณ์ เครื่องประดับ ในมือถือภาชนะ มีพรรณพฤกษางอกโผล่พ้นออกมาที่แสดงถึงความอุดมสมบูรณ์ 
  
  
• วัดสะพานหิน วัดนี้ตั้งอยู่บนเนินเขา สูงประมาณ 200 เมตร ทางเดินขึ้นปูลาดด้วยหินชนวน สิ่งสำคัญภายในวัด ได้แก่ พระประธานเป็นพระพุทธรูปยืนขนาดใหญ่ ปางประทานอภัย สูง 12.50 เมตร เรียกว่า “พระอัฏฐารศ”