Moszkva mai arculatát jórészt a Szovjetunió ideje alatt épített épületek határozzák meg, főképpen azért, mert a régebbi épületek – közöttük sok templom – jó részét lebontották vagy átalakították. A 20. század előtti építészeti emlékekből kevés maradt fenn, a régi Arbat utca, a város egykori kulturális-szórakoztató központja őrzi még a régi épületeit, a Tverszkaja utca mögött, a belváros főbb útvonalaitól távolabb eső utcákban találhatóak még burzsoá épületek. A megmaradt templomok és monostorok engednek betekintést a szocializmus előtti korok építészetébe.
A leghíresebb ilyen épületek közé tartozik a Kreml, a Novogyevicsi kolostor vagy a Szent Vazul-székesegyház. Az Osztankinói tévétorony elkészültekor, 1967-ben a világ legmagasabb szabadon álló építménye volt, ma a harmadik helyet foglalja el a Burdzs Dubaj és a torontói CN Tower után. A város meghatározó épületei közé tartoznak a sztálini éra után tömegével épült szürke lakótelepek is.Napjainkban a városvezetés több épületet is helyreállított, azonban az utóbbi években Moszkva történelmi negyedeinek csaknem egyharmadát lerombolták, hogy a helyükön luxuslakásokat és szállodákat építsenek. A 2000-es években több mint 50 történelmi jelentőségű épületet romboltak földig, ezek némelyike a 17. századból származott.
Moszkva az orosz művészetek központja, 61 múzeuma és 27 kiállítóterme van. A legnevesebb művészeti múzeum a Tretyakov galéria, melyet Pavel Tretyakov, egy gazdag patrónus alapított. Két épülete van, az úgy nevezett Régi Tretyakov-galéria, vagyis az eredeti épület a Tretyakovszkaja metróállomásnál található. Itt klasszikus orosz festményeket lehet megtekinteni, például Ilja Jefimovics Repin vagy a 15. századi híres ikonográfus, Andrej Rubljov munkáit. Az Új Tretyakov-galéria a Park kulturi metróállomásnál található, a szovjet időkben hozták létre a szovjet művészek munkáinak bemutatására, de kortárs festők, mint Kazimir Malevics és Vaszilij Vasziljevics Kandinszkij alkotásai is helyet kaptak.A Puskin Múzeum a város szépművészeti múzeuma, melyet mások mellett Marina Cvetajeva apja alapított. A múzeum a londoni British Museum-hoz hasonlóan a világ több civilizációját is bemutatja, de találhatóak itt festmények is, többek között Claude Monet, Paul Cézanne vagy Pablo Picasso munkáiból.
Az 1872-ben alapított Történelmi Múzeum a Vörös tér bejáratánál található, és az orosz történelmet dolgozza fel a prehisztorikus időktől napjainkig; a Romanov-dinasztia tagjai is értékes műtárgyakkal gazdagították a múzeum kiállítási darabjait. Több mint 4,5 millió leletet és 12 millió oldalnyi dokumentációt őriznek itt.Az 1872-ben létrehozott Műszaki Múzeum Oroszország legnagyobb ilyen jellegű múzeuma, ahol különféle találmányokat, köztük egy 18. századi humanoid automatát és az első szovjet számítógépeket is meg lehet tekinteni. Több mint 160 000 kiállítási tárggyal rendelkezik.
A Kutuzov sugárúton található Borogyinó Panorámamúzeum egy 360°-os dioráma, mely a nem messze található emlékművel együtt az 1812-es, Napóleon felett aratott győzelmet ünnepli. A közelben egy katonai történelmi múzeum is látogatható.