All'estremità opposta della città rispetto a quella dove si trova l'acquedotto, alto sopra un'eminenza rocciosa alla confluenza dei fiumi Eresma e Clamores, s'innalza il castello dell'Alcazar risalente al secolo XI, ristrutturato tra il 1352 e il 1358 da re Enrico II e ampliato nella prima metà del XV secolo da Giovanni II. Nel 1862 fu danneggiato da un incendio, ma in seguito fu restaurato. L'esterno dell'Alcazar presenta un fosso con ponte levatoio, un patio e la bella torre quadrata con quattro torrioni detta torre del homenaje; l'interno che è visitabile presenta una cappella, diversi saloni nobili e ospita il Museo de Armas e l'Archivo Militare.
Molto belle sono le tante chiese romaniche della città tra cui quelle di San Martin (XII secolo), San Millán (XII secolo), San Esteban con bella torre (XII secolo), San Martín, la Santísima Trinidad, San Andrés, San Clemente. Sulla riva opposta del fiume Eresma sorge il Monasterio del Parral in stile gotico-mudéjar (XV secolo) e la chiesa romanica di Vera Cruz (1208) con affreschi del XIII secolo.
A 11 km da Segovia lungo la strada per Madrid si trova il Real Sitio de La Granja de San Ildefonso, luogo dove Filippo V nel 1721 vi fece costruire un Palazzo Reale che voleva ricreare una piccola Versailles, il palazzo è circondato da vasti giardini (1500 ettari) dove sono 26 fontane. Il Palazzo, progettato dall'architetto italiano Filippo Juvara e realizzato dal Sacchetti misura 155 metri di lunghezza; al suo interno, riccamente affrescato, è il Museo degli Arazzi (Museo de Tapices).
Sulle pendici della Serra de Guadarrama a pochi km da Segovia si trova il Palazzo Reale di Riofrio (1754), in stile italiano con pianta quadrata, al cui interno sono i musei Alfonsino e della Caccia (Museo de Caza).
La zona attorno a Segovia è ricca di cittadine medievali con interessanti castelli tra cui Coca, Cuellar, Turégano e Pedraza de la Sierra.
