Kartagena jest nadmorskim, zabytkowym miastem, w którym zachowało się bardzo dużo zabytków starożytnych. Tutejszy Park archeologiczny Cerro del Molinete znajdujący się w centrum miasta zaliczany jest do największych nie tylko w Hiszpanii, ale w całej Europie.
Oprócz parku archeologicznego w Kartagenie zobaczyć można znacznie więcej zabytków starożytnych. Centrum Interpretacji Muru Punickiego pozwala poznać historię powstania fortyfikacji w III w. p.n.e. Teatr rzymski w Kartagenie obejmuje nie tylko samą budowlę, ale także przylegające do niej Muzeum Teatru Rzymskiego pokazujące historię i rozwój tego miejsca. W tej samej okolicy znajduje się także Dzielnica Forum Romanum z pozostałościami rzymskich świątyń, ulic i łaźni. Najcenniejsze elementy z wykopalisk na terenie miasta zostały zgromadzone w Muzeum Archeologicznym w Cartagenie, natomiast w nowoczesnym Narodowym Muzeum Archeologii Podwodnej można oglądać znaleziska odkryte pod w całym basenie Morza Śródziemnego.
Ze względu na swoje położenie oraz strategiczną rolę w tej części Morza Śródziemnego, Kartagena była od czasów starożytnych ufortyfikowana. Do dziś zachowały się przede wszystkim elementy umocnień z okresu od średniowiecza do XVIII w. Są wśród nich Fort Navidad, Zamek Świętego Juliana, Bateria Jorel, Bateria Cenzias oraz Zamek Concepción, do którego wjechać można współczesną miejską windą panoramiczną. W mieście można też zwiedzić Historyczne Muzeum Wojskowe oraz Muzeum Marynarki Wodnej.
Stare Miasto w Kartagenie nie ma jednolitego charakteru. Są tu budowe reprezentujące różne style architektoniczne. Do najważniejszych zabytków należą Bazylika Miłosierdzia, Kościół Santo Domingo, Katedra Santa Maria La Mayor oraz Kościół Santa Maria de Gracia. Poza centrum odwiedzić można zabytkową kopalnię srebra, Kopalnia Las Matildes.
