I 1700- og 1800-tallet prægede købmandsgårdene bymidten. Af disse er flere endnu bevaret: Bryggergården, Algade 15, fra 1731 har barokkens stiltræk. Lützhøfts Købmandsgård, Ringstedgade 6‑8, er fra omkring 1880 med magasinbygninger fra 1700- og 1800-tallet. På Stændertorvet 2 ligger Kornerupfamiliens købmandsgård, der er fra 1700-tallet, men er ombygget flere gange. Arkitekturen er historicistisk med en blanding af nyklassicisme og senklassicisme. Djalma Lunds Gård i Algade er fra midten af 1800-tallet. Den forfaldt i løbet af 1900-tallet, men blev fuldstændig renoveret i 1990.
Liebes Gård er opført af Jacob Borch i 1802 til udlejning og lager, og nabobygningen Sukkerhuset. Bygningen, som er opført 1761-63, er i nyklassicistisk stil; de to bygninger huser nu Roskilde Museum. På de mere ydmyge grunde havde håndværksmestrene deres værksteder og boliger, som ses fx Bondetinget 17. Længst væk fra gaderne med adgang fra stræder og smøger lå de lave småboliger til daglejere og fattigfolk.
Hotel Prindsen, Algade 13, er opført i historicisme med toner af barok og klassicisme. Bag det mondæne hotel fra 1880 stod Ove Petersen. Tre andre bygninger i bymidten er bemærkelsesværdige: Roskilde Klosters hovedbygning er en trefløjet herregård i renæssancestil fra ca. 1565. Damernes Fløj fra 1907 er med sin historicistiske stil fint tilpasset renæssancebygningen. Portnerbygningen ud mod Algade er fra 1901 og også historicistisk. På klosterets tidligere jorder ligger blandt andet byens bibliotek og en stor park, som strækker sig ned mod fjorden.
Roskilde Station fra 1847 er opført i historicisme med romanske og florentinske træk, tegnet af H.C. Stilling eller J.F. Meyer. Med stationsbygningen ankom den nyere tids internationale arkitektur til Roskilde. Den blev bygget som en kopi af stationen i København. Men mens den københavnske bygning blev opført i træ og efter kort tid revet ned, står tvillingen i Roskilde endnu ved Hestetorvet med sine to tårne og gule mursten.
Umiddelbart øst for Domkirken ligger Roskilde Palæ, tegnet af Lauritz de Thurah og opført 1733‑36. Stilen er barok, og især den buede portbygning er et af dansk baroks mesterstykker. Omkring Roskildes historiske bymidte har der siden 1880’erne bredt sig store parcelhus- og villaområder, bebygget med enfamilieshuse med mange Bedre Byggeskik-miljøer.
To betydningsfulde bygninger er opført i betonbrutalisme (nøgen beton). Den ene er Vikingeskibshallen, opført 1967‑68 og tegnet af Erik Chr. Sørensen; den anden er en del af rådhuset, som tidligere var amtsgård, Rådhusbuen 1, tegnet af Knud Munk og opført i 1976. RAGNAROCK — Museet for pop, rock og ungdomskultur har til huse i en modernistisk, guldglimtende bygning tegnet af hollandske MVRDV og danske Cobe. Museet blev indviet i 2016. Et andet nyere arkitektonisk kendemærke er Erick van Egeraats tårn ARGO fra 2013, som lyser i skiftende farver. Kontrolrummet er tegnet af Gottlieb Paludan Architects.
Sankt Jørgensbjerg er en tidligere landsby og fiskerleje, der nu er opslugt af Roskilde. Omkring kirken kan man stadig se den gamle landsby, og der gøres en stor indsats for at bevare bydelen med lave stråtækte bindingsværkshuse.
Mange af 1800-tallets store arkitekter har sat deres aftryk på Sankt Hans Hospital (i dag: Psykiatrisk Center Sct. Hans). I 1859 tegnede Gottlieb Bindesbøll og F.F. Friis Kurhuset og Kvindehospitalet. Senere tilføjelser er tegnet af N.S. Nebelong, Andreas Clemmensen, Curt Bie, de københavnske stadsarkitekter Hans Wright, F.C. Lund og Frode Jørgensen. I 2001 blev Roskilde Universitets nye bibliotek indviet, tegnet af Henning Larsen Architects, som også tegnede laboratoriet, der åbnede i 2014.
