Nordbys bygningskultur og byens bevarede struktur rummer spor af øens tidligere hovederhverv: fiskeri, landbrug og søfart. Byudviklingen tog fart i sidste halvdel af 1800-tallet, hvor Nordby blev til en søfartsby med købstadspræg og opførelse af både skibsværfter, boliger, institutioner og erhvervsbygninger. Anlæggelsen af Esbjerg, udbyttet fra skibsfarten og den tiltagende turisme betød stor byggeaktivitet i 1890’erne. Byens struktur blev ændret, gadenettet reguleret, nye bygninger blev opført med facader mod hovedgaden, og byen blev udvidet mod vest. Da det økonomiske grundlag fra skibsfarten stagnerede i begyndelsen af 1900-tallet, stilnede også byudviklingen af i Nordby.
Den egnsprægede byggeskik var i anden halvdel af 1800-tallet længeformede huse med tage af strå, vingetegl eller skifer. Husene, som grundet velstanden var mere byprægede og bedre udstyret end tidligere, havde kviste, enten i form af arkengaf, en buet kvist, eller med gavltrekant, og nogle huse havde afvalmede gavle. Spor af husholdningslandbrug og selvforsyning ses endnu i husenes indretning med stald i den ene ende, i byens små nyttehaver samt i det fælles græsningsareal nord for byen, hvor køer blev ledt til græsning. Den maritime kultur afspejlede sig i indretningen af husene, der var inspireret af den store verden og den frisiske kultur: nederlandske vægfliser, indbyggede skabe og tætsenge samt souvenirs hjembragt fra fjerne lande.
Fra 1870’erne opførte man købstadshuse med gavlkamme i forskellige former, kaldet hollandske gavle. Inspirationen til gavlkammene kom fra det danske fastland såvel som fra Hamborg, Bremen og hollandske byer. I perioden blev der opført flere såkaldte kaptajnsvillaer på Fanø, især i Nordby. Disse store villaer havde første sal, dannebrogsvinduer, klassicistiske træk og tage med rødt tegl eller skifer. Fra slutningen af 1800-tallet veg den lokale byggeskik for tidens arkitekturstrømning, historicismen, som herefter dominerede nybyggeriet i det centrale Nordby. Efter år 1900 blev der opført huse i Bedre Byggeskik i den vestlige del af Nordby og fra 1950’erne parcelhuskvarterer og rækkehuse både vest og syd for byen.
I området mellem skole, idrætsanlæg og friluftsbibliotek skabte GHB Landskabsarkitekter A/S i 2013 et bevægelseslandskab. Dette samlingssted for kultur og idræt ligger, hvor byen møder klitlandskabet, og fyrretræer og vildgræsser er med til at danne rum i området. De bemalede asfaltflader har aktivitetsmuligheder såsom klatring, parkour, trampoliner, boldbaner, scene, balancebaner samt en kilometerlang løbesti.