Die Architektur von Castellón de la Plana spiegelt verschiedene Epochen wider – vom gotischen Stil über den valencianischen Modernismus bis zur zeitgenössischen Architektur. Das Wahrzeichen der Stadt ist El Fadrí, ein freistehender Glockenturm aus dem 15. Jahrhundert, der neben der Kathedrale Santa María auf dem Hauptplatz steht.
Zu den architektonischen Highlights gehören auch der Palacio de la Diputación, das modernistische Teatro Principal und zahlreiche historische Kirchen wie die Iglesia de San Miguel oder das Konzilshaus (Casa de los Caracoles). Besonders sehenswert ist auch der Parque Ribalta, ein Stadtpark im romantischen Stil mit Skulpturen, Pavillons und Springbrunnen.
Museen wie das Museo de Bellas Artes oder das Museo Etnológico bieten Einblicke in Kunst und Geschichte der Region. Am Stadtrand liegt das Planetarium im Hafenviertel (Grao), ein beliebter Ort für Familien und Wissenschaftsinteressierte. Der Hafen selbst ist ein beliebtes Ziel für Spaziergänge und bietet Restaurants mit Meeresblick.