In der Altstadt liegt die Kathedrale Santa María (Catedral Vieja), ein gotisches Monument aus dem 14. Jahrhundert, das im nördlichen Teil der Altstadt auf einem Hügel ruht. Sie besteht aus mehreren Teilgebäuden, die in unterschiedlichen Epochen errichtet wurden. Der zentrale und älteste Komplex ist die Kirche Santa María, südlich befindet sich die Kapelle von Santiago.
Westlich, am Fuße der Kirche, befindet sich eine riesige Säulenhalle über die sich der Glockenturm in etwa 60 m Höhe erhebt. Um die Kathedrale herum liegen weitere Gebäudekonstruktionen wie etwa die Sakristei aus dem Spätbarock. Die Eingangshalle präsentiert in drei Bögen biblische Szenen, u.a. aus dem Leben der Jungfrau Maria als Namenspatronin der Kathedrale.
Das Faszinierende im Inneren der Kathedrale sind die verschiedenen ornamentalen seitlichen Kapellen. Das Zentrum besteht aus drei jeweils fünfgeteilten Mittelschiffen, die rechtwinklig zum Querschiff in Form eines Kreuzes liegen. Im neugotischen Stil wurde die Kathedrale María Inmaculada (Catedral Nueva) erbaut, die sich in der Neustadt, im südlichen Teil Vitorias, befindet.
Die gotische Kirche San Miguel aus dem 14. Jahrhundert liegt an der Plaza de la Virgen Blanca und trägt die Schutzheilige Virgen Blanca an der Fassade. Der Hochaltar zeigt ein Retablo von Juan de Velázquez und Gregorio Fernández. Eine weitere gotische Konstruktion ist die Kirche San Pedro in deren Kapelle die Familie Àlava ihre letzte Ruhe fand.

Das Artium ist ein baskisches Museum für moderne Kunst mit einer permanenten Ausstellung. Sein Bestand reicht von religiösen Werken, über kostumbristische Stücke des 19. und 20. Jahrhunderts bis hin zu zeitgenössischen Objekten.
Aufgrund der Fülle an Kunstwerken sind diese auf verschiedene Museen verteilt: Das Museo de Bellas Artes, das sich im Palacio Augusti befindet, zeigt kostumbristische Stücke, das Museo de Arte Sacro in der Catedral Nueva beherbergt den Bestand von Romantik bis Barock und schließlich finden sich im Centro Museo Vasco de Arte Contemporáneo Kollektionen zeitgenössischer Kunst. Im Museo Arqueológico kann der Besucher auf drei Ebenen diejenigen Hilfsmittel bewundern, die in der Altsteinzeit gebraucht wurden, sowie wunderschöne Aquarelle aus Grotten und Dolmen aus der Jungsteinzeit.
Darüber hinaus stellt das Museum wichtige technische Erfindungen der Bronze-und Eisenzeit und der Romantik aus. All diese Schätze der Vergangenheit ruhen in der Casa-armera de los Gobeo-Gevara aus dem 16. Jahrhundert.
Das Naturwissenschaftsmuseum liegt im Torre de Doña Ochando, einer Konstruktion aus dem 15. Jahrhundert. Der Palast wurde im 16. Jahrhundert durch Don Andrés Martínez de Iruña restauriert, der diesem den Namen seiner Tochter, Ochanda, verlieh. Der erste Stock deckt den Bereich der Geologie ab, sowie seltene Bernsteinfunde.
Auf der zweiten Ebene finden Besucher Botanik und Zoologie vor. Besonders kurios erscheint das Spielkartenmuseum Fournier, das sich im Palacio de los Arrieta-Maeztu befindet. Hier wird mit über 20.000 Exemplaren die größte Spielkartensammlung der Welt ausgestellt.
Seinen Namen erhielt das Museum durch seinen Begründer Heraclio Fournier, der im Jahre 1868 seine erste Werkstatt speziell zur Prägung von Spielkarten eröffnete. Weitere sehenswerte Museen sind das Waffenmuseum, sowie das Heraldikmuseum.

Die Plaza de la Virgen Blanca liegt im Zentrum Vitorias. In ihrer Mitte erinnert ein Denkmal an die Schlacht von Vitoria von 1813. Hier findet auch die alljährliche Fiesta de la Virgen Blanca statt. Bei diesem Fest wird ein Seil über den Platz gespannt und eine Puppe mit einem Regenschirm in der Hand daran aufgehängt.
Sobald diese Figur an dem Seil entlangfährt, zündet man sich eine Zigarre an.
Durch eine Passage gelangt man auf den Plaza de España (Plaza Nueva), ein spanischer Platz im neoklassizistischen Stil aus dem 18. Jahrhundert, ähnlich dem Plaza Mayor in Madrid.
Die Calle Dato ist die Fußgängerzone und Haupteinkaufsstraße Vitorias mit vielen Möglichkeiten einen Milchkaffee in einem der vielen Straßencafés zu genießen. Das Ensanche rund um die Calle Dato bietet gleichermaßen Shoppingmöglichkeiten.
Nördlich des Platzes liegt das Rathaus. Ein Blickfang sind ebenso Los Arquillos, eine Gebäudereihe aus dem 18. Jahrhundert, die architektonisch betrachtet die Altstadt mit der Neustadt verbinden.