Hôtel de Ville
Yverdon-les-Bains besitzt ein malerisches historisches Stadtbild. Die mittelalterliche Altstadt befindet sich zwischen der Thielle und dem Canal Oriental. Der näherungsweise ovale Stadtgrundriss mit einer Ausdehnung von etwa 300 m Länge und 200 m Breite besitzt eine Hauptstrasse als Längsachse, südlich davon zwei weitere Längsgassen sowie mehrere Quergässchen.
Am östlichen Ende der Altstadt steht das Schloss, ein charakteristisches Beispiel des Carré Savoyard in der Form einer vierflügeligen Anlage flankiert von drei kleineren Rundtürmen und einem massiven runden Bergfried an der Südostecke. Es wurde im 13. Jahrhundert innert weniger Jahre erbaut und erfuhr seither vor allem in den Wohntrakten zahlreiche Umgestaltungen und Restaurationen. Im Schloss befindet sich das 1763 gegründete Stadtmuseum. Hier werden keltische Kunstgegenstände, römische Boote und ein Sarkophag mit der ptolemäischen Mumie von Nesshou ausgestellt. Im Musée Suisse de la Mode, das sich ebenfalls im Schloss befindet, werden textile Schätze aus der Epoche von 1850 bis 1960 gezeigt.
Ebenfalls am Pestalozzi-Platz steht die reformierte Kirche Notre-Dame, die in den Jahren 1753 bis 1757 an der Stelle eines gotischen Vorgängerbaus errichtet wurde. Sie wurde gegen den Platz hin mit einer markanten fünfachsigen Barockfassade mit geschwungenem Giebel ausgestattet. Vom Vorgängerbau wurden der spätgotische Glockenturm (1608–1610) und das reich geschnitzte Chorgestühl von 1499 bis 1502 übernommen.
Die kanalisierte Thielle
Auf der Südseite des Platzes wurde an der Stelle des ehemaligen Kornhauses von 1767 bis 1773 das Hôtel de Ville (Rathaus) erbaut. Es besitzt eine Schaufassade mit Pilasterrisalit und Dreiecksgiebel. Hier finden das ganze Jahr über Ausstellungen zu verschiedenen Themen statt. Auch die Préfecture, das ehemalige Hôtel de l'Aigle, von 1776 stammt aus der so genannten Belle Epoque. Auf dem Pestalozzi-Platz steht das Pestalozzidenkmal von 1889.
In der Altstadt sind zahlreiche Bürger- und Patrizierhäuser aus dem 17. und 18. Jahrhundert erhalten. Auch ausserhalb der Altstadt gibt es weitere bemerkenswerte Gebäude: Das 1898 im Stil des Neubarock erbaute Casino und das auf der anderen Seite der Place d'Armes stehende Neurenaissance-Schulhaus (1897). Die Villa d'Entremonts ist eine typischer Landsitz von 1779 inmitten einer Parkanlage. An der Rue de la Maison-Rouge steht die 1837 bis 1841 erbaute klassizistische katholische Kirche Saint-Pierre.
In einer Waldlichtung am Ostrand der Stadt nahe der Hauptstrasse in Richtung Estavayer-le-Lac befindet sich das Alignement von Clendy, eine prähistorische Steinallee. Sie besteht aus 45 Menhiren und Statuenmenhiren und ist die eindrucksvollste Megalithanlage der Schweiz. Die Steine wurden 1878 in der Folge der Juragewässer-Korrektion mit Absenkung das Seewasserspiegels entdeckt, 1975 aufgestellt und 1986 wurde die Anlage restauriert.