Le patrimoine architectural d’Olivenza est impressionnant. La ville est ceinte de murailles médiévales bien conservées, avec ses bastions, ses douves et ses portes monumentales comme la Puerta del Calvario. Le château, d’origine templière, domine la vieille ville. Sa tour de l’hommage, restaurée, offre une vue panoramique spectaculaire.
Les églises de Santa María Magdalena et de Santa María del Castillo sont deux chefs-d’œuvre architecturaux. La première, de style manuélin portugais, est unique en Espagne et illustre l’influence lusitanienne. La seconde renferme de précieuses œuvres d’art sacré.
La vieille ville est un ensemble harmonieux de rues pavées, de maisons blanches aux encadrements en pierre de taille, de patios fleuris et de bâtiments administratifs anciens, comme l’hôtel de ville, situé dans l’ancien palais des comtes d’Olivenza.
Le musée ethnographique González Santana, installé dans l’ancien hôpital du Saint-Esprit, est l’un des plus importants musées ethnographiques d’Estrémadure. Il illustre la vie quotidienne des siècles passés et conserve des pièces exceptionnelles liées à la culture locale.