El casc antic, format per carrerons laberíntics pavimentades amb pedres extretes de la vora del mar, és dominat per l'església de Santa Maria, del gòtic tardà, amb la façana pintada de blanc. Des d'aquí hi ha una vista preciosa del poble i de la badia. De la muralla medieval només es conserva un antic baluard integrat a l'edifici de l'ajuntament.
Al centre del poble i davant del passeig marítim poden ser admirats diversos edificis modernistes, alguns inspirats en l'arquitectura cubana, com Casa Serinyana, Casa Rahola, Torre del Colom, l'antic teatre i el Casino l'Amistat.
Cap al nord-est de la població de Cadaqués es troba el Portlligat, un diminut poble mediterrani conegut internacionalment per ser el lloc on Salvador Dalí va residir durant molt de temps. Situat a la petita Cala de Portlligat, el poble té un únic carrer flanquejat per típiques barraques de pescadors, amb la Casa-Museu Dalí entre elles.