Agüimes cuenta con un legado arquitectónico muy importante, concentrado en el casco histórico y marcado por su condición de Señorío del Obispado hasta entrado el siglo XIX. Destaca la plaza de Nuestra Señora del Rosario, la Iglesia de San Sebastián, así como el caserío de Temisas, ejemplo de arquitectura popular, y las casas cueva de Guayadeque.
El centro histórico de la Villa de Agüimes se caracteriza por un trazado de estrechas calles y manzanas irregulares. El espacio público más importante es la plaza de Nuestra Señora del Rosario, consolidada durante el siglo XIX, tras la desaparición de la iglesia vieja y la construcción del actual templo de San Sebastián, que la preside. Otras plazas son las de San Antón y Santo Domingo, relacionadas con edificios religiosos desaparecidos, la ermita del santo Abad y el convento de los dominicos.
El principal monumento del municipio es la neoclásica iglesia de San Sebastián, atribuida a Diego Nicolás Eduardo. Se comenzó en 1796 y tardó casi siglo medio en concluirse, siendo aún más tardío el frontón de remate del frontis (1939). Es de tres naves, sin capillas laterales, cubierta con bóvedas y cúpula. Su fachada es totalmente de cantería, sólo posee un acceso y está flanqueada por dos torres.
También destacan en la villa ejemplos interesantes de arquitectura doméstica, de los siglos XVII y XVIII, como las casas Alvarado y Saz, Lozano y, especialmente, las casas de Verdugo, vivienda episcopal que lleva el nombre del prelado canariense. En algunas viviendas se aprecian arcos conopiales y repisas labradas. Fuera de la villa, hay un buen ejemplo de asentamiento rural y de arquitectura popular en el caserío de Temisas, integrado en un bello paisaje con sus casas con cubiertas de teja y la ermita de San Miguel (siglo XVIII). De diferente carácter son las viviendas del barranco de Guayadeque, donde predomina la casa cueva, en una mayor integración con el medio, ya que incluso la ermita -dedicada a San Bartolomé Apóstol- está excavada en la roca.