- Parroquia de la Asunción. Es el monumento más importante de Villacarrillo, es un soberbio edificio construido entre los siglos XVI y XVII, en el que coexisten las últimas formas del gótico y las primeras manifestaciones del renacimiento. Es una de las grandes obras de Andrés de Vandelvira, quien montó aquí su primer hogar, se casó con la vecina de esta ciudad, Luisa de Luna y tuvo siete hijos. Las obras de construcción se inician hacia el año 1540, asentándose el proyecto vandelviriano sobre el primitivo castillo medieval de Mingo Priego, parte del cual se integra en las dependencias altas del templo, convertidas hoy en museo.
La Iglesia de la Asunción es extraordinaria por la singularidad de su perfil volumétrico, la grandiosidad espacial interior, la originalidad y belleza de sus bóvedas, y la integración de tradiciones medievales en el clasicismo renacentista. Es una de las iglesias más significativas del Renacimiento en la diócesis de Jaén. Monumento Nacional desde 1931. El interior es de planta basilical y tres naves con la misma altura separadas por unos pilares altos y esbeltos que completan la sensación de monumentalidad del conjunto. Aún con resabios góticos, visibles en los pilares y naves laterales, muestra lo que será la idea de templo cristiano que tiene Vandelvira, dominado por las bóvedas de tipo vaída. En los muros laterales se abren capillas hornacinas, que se cubren con bóvedas de nervios.
La cubierta central está formada por una bella sucesión de cúpulas de media naranja con linternas sobre pechinas decoradas. Podemos imaginarnos a Vandelvira y sus ayudantes durante los primeros años de construcción de esta iglesia, unos grandes andamiajes de madera, el ruido de los canteros, montones de piedra para ser convertida en sillares y los caleros vendiendo cal para la argamasa. Sin duda la imagen más curiosa debería ser la perplejidad de los más ancianos al ver unos pilares tan delgados a los lados de una gran nave central, nada que ver con las iglesias de la zona, o el recio Santuario de la Virgen de la Fuensanta, en la cercana Villanueva del Arzobispo. Muy importante será toda la decoración pictórica de las bóvedas, obra de Pedro de Raxis, fundamentalmente, datadas de 1575 representando escenas del Antiguo Testamento y de la Pasión de Cristo.
El retablo mayor, barroco, de Juan Gómez Lobo, de procedencia toledana, en 1670; la Capilla del Cristo de la Veracruz, con su camarín de yeserías barrocas del siglo XVIII y la Sacristía, que se empieza a construir una vez terminado el templo a finales del siglo XVI, en la que debe intervenir Alonso Barba, sobre lo que hasta entonces había sido parroquia de Santa María del Castillo de estilo gótico. Presenta planta rectangular, con una cubierta dividida en tres tramos con bóvedas vaídas.
La Puerta de Sol y la Puerta de la Umbría constituyen los accesos principales al templo. La torre ideada por Vandelvira es cuadrangular, rematada por un cuerpo de campanas, coronada por un octógono regular y cono pétreo y está situada al lado derecho de la puerta principal, Puerta del Sol, su altura es de 56 metros. La subida de escaleras es de forma helicoidal. En el Museo parroquial de La Asunción es de reseñar la colección de orfebrería barroca de los siglos XVII, XVIII y XIX, así como misales, biblias, casullas, etc.
- Iglesia de Santa Isabel de los Ángeles es uno de los monumentos más importantes de Villacarrillo, de estilo renacentista. Se localiza en la calle Ramón y Cajal, popularmente conocida como “Cuesta de las Monjas”. Antiguo convento de franciscanos, construido en 1645 y realizado por el arquitecto Juan de Aranda Salazar. El interior de una sola nave con bóveda de cañón, con coro alto a los pies y notables frescos que se atribuyen al villacarrillense Escudero de la Torre. El retablo dorado, de estilo barroco, posee columnas salomónicas que están decoradas con uvas, sarmientos y hojas de vid. La fachada es de piedra con sillares irregulares y una sencilla espadaña de tres cuerpos.
La portada, elegante y clásica, con una hornacina en la que se encuentra la imagen en piedra de Santa Isabel de Hungría. En 1812, en esta iglesia se llevó a cabo un solemne acto de jura de la Constitución de Cádiz, conocida popularmente como “La Pepa”. El edificio anexo a la iglesia fue convento de clausura hasta 1737, cárcel pública durante la ocupación francesa y, a partir de 1884, hospital al que se trasladaron los servicios del antiguo Hospital de San Lorenzo. Entre los años 2012/2013 se han realizado diversos trabajos de recuperación de las zonas de la iglesia que se encontraban deterioradas. Hoy alberga varias dependencias municipales.
- Biblioteca Pública Municipal. Es un edificio del siglo XIX considerado de alto valor, con dos plantas de altura y marcado carácter modernista y ecléctico en su concepto arquitectónico. En el interior, destaca la escalera y la chimenea de la entrada. También, es notable la decoración de los antepechos de las ventanas bajas y de los balcones.
- Ayuntamiento. De estilo neoclásico, fue construido en el siglo XIX, con fachada horizontal con tres pisos claramente diferenciados y vanos regularmente repartidos. Destaca su portada.
- La Casa de la Inquisición. Situada en el casco antiguo de la ciudad, en la calle Repullete, se trata de un edificio histórico de tres plantas construido entre los siglos XVI y XVII. Se conserva la fachada original, la rejería y la subida de escaleras engalanadas con escudos del Santo Oficio de la Inquisición y una cruz ponteada.
- Calle La Feria, principal arteria, en la que se sitúan los mejores ejemplos de vivienda doméstica, particularmente brillante en las casas-palacios como la Casa de los Rubiales; Palacio del Cardenal Benavides; Juzgados; actual Casa de la Juventud y más abajo encontramos la de los Regil, del siglo XVII, que debió pertenecer a esta familia de canteros que trabajaron asimismo en la iglesia.
- Casa y busto de Vandelvira. Cercana a la iglesia y en la calle Vandelvira se halla un caserón, en el número siete, que se tiene por la casa del maestro en Villacarrillo y un busto homenaje a Vandelvira.
- Refugios Antiaéreos. Han sido construidos en plena Guerra Civil en el año 1937 para proteger a la población en caso de bombardeos aéreos. Nunca llegaron a utilizarse. Posteriormente han servido como almacén de alimentos. En el año 2018 han sido rehabilitados para ser incluidos en el patrimonio de la ciudad. Los refugios y la Parroquia se encuentran dentro del programa “Tesoros Escondidos” de la Loma y Las Villas.
- Asentamientos arqueológicos. Villacarrillo es prodigio en descubrimientos arqueológicos que arrojan luz sobre los sucesivos pueblos y civilizaciones que eligieron su territorio para establecerse. Muchos de ellos están concentrados en el yacimiento de Turruñuelos, donde se ha documentado la presencia humana, y de forma casi ininterrumpida, desde la Edad del Cobre hasta la época romana. Los Castellones de Mogón, lugar ubicado en la orilla derecha del Guadalquivir, han documentado la existencia de un poblado aparecido en el siglo VI a.c., De este lugar procede un relieve conocido como del Domador de Caballos. Los elementos cerámicos localizados al oeste de la desembocadura del Arroyo Del Pocico, Indican que se trataría de una necrópolis.
- Otras construcciones interesantes son los puentes en Villacarrillo y Mogón, así como la central hidroeléctrica del Duende o el Molino harinero Huerta de la Pimienta en La Caleruela.
- Almazara Turística Cooperativa Agraria Ntra. Sra. del Pilar, la más grande de la provincia y seguramente de España, construida sobre una parcela de 160.000 m² situada en las afueras del municipio, incluye una fábrica de 12 líneas de producción y más de 11.000 m² , cuatro naves industriales, varias bodegas y un edificio social de 2 plantas, con 1.800 metros construidos.
