景点作为1982年国务院首批公布的历史文化名城，大同有“三代京华、两朝重镇”的美誉，特别是以云冈石窟、北魏悬空寺为代表的北魏文化；以华严寺、善化寺、观音堂、觉山寺塔、圆觉寺塔为代表的辽金文化；以边塞长城、兵堡、龙壁、明代大同府城为代表的明清文化，构成了鲜明的地域文化特色，可以概括为平城文化、边塞文化和佛教文化

截至2013年，大同市有各级文物保护单位346处，其中全国重点文物保护单位27处（云冈石窟被列入世界文化遗产名录），省级文物保护单位20处，市、县文物保护单位300余处。这些文物保护单位中有古建筑188处，古墓葬38处，古遗址66处，石窟寺9处，近现代重要史迹及代表性建筑23处（其中革命文物18处），石刻及其他22处。大同市共有馆藏文物9.7万余件

云冈石窟是世界文化遗产、国家5A级景区、首批全国重点文物保护单位。云冈石窟是世界闻名的石雕艺术宝库之一，是中国最大规模的石窟群，距今已有1500多年的历史，始建于公元460年，由当时的佛教高僧昙曜奉旨开凿。现存的云岗石窟群分为东、中、西三部分，石窟内的佛龛，象蜂窝密布，大、中、小窟疏密有致地镶嵌在云冈半腰。

恒山是国家级风景名胜区、国家4A级景区。恒山又称北岳，与东岳泰山、西岳华山、南岳衡山、中岳嵩山并称为五岳，是中国地理标志，首批国家级风景名胜区。距大同市市区62公里。其中，倒马关、紫荆关、平型关、雁门关、宁武关虎踞为险，是塞外高原通向冀中平原之咽喉要冲，自古是兵家必争之地。主峰天峰岭在浑源县城南，海拔2016.8米，被称为“人天北柱”，“绝塞名山”，“天下第二山”。

悬空寺又名玄空寺，位于山西省大同市浑源县，是国内仅存的佛、道、儒三教合一的独特寺庙，国家4A级景区。恒山悬空寺始建于1400多年前的北魏王朝后期，历代都对悬空寺作过修缮，是中国古代建筑精华的体现。悬空寺共有殿阁四十间，利用力学原理半插飞梁为基，巧借岩石暗托梁柱上下一体，廊栏左右相连，曲折出奇。寺内有铜、铁、石、泥佛像八十多尊，寺下岩石上“壮观”二字，是唐代诗仙李白的墨宝。

大同三皇墓在大同城南十五里王家庄。据《一统志舆地记山西通志》记载：三皇本纪以太皋、女娲、炎帝为三皇，葬于此。清朝诗人李养本游览三皇墓，赋诗名曰“三皇墓”： 浩劫还余尺土封，云车羽驾问荒踪。 鸿蒙顿辟三才位，浑噩从开万古胸。 白草黄沙埋断瓦，孤村寒树背高塘。 图经指点传疑处，落日烟霏咽暮钟。