Thị trấn Đồng Văn nằm lọt thỏm giữa thung lũng với bốn bề núi đá bao bọc xung quanh. Khu phố cổ vẻn vẹn 40 nóc nhà nằm xếp vào nhau dưới núi đá. Buổi sớm, bức tranh phố cổ là sự pha trộn đến tài tình hai tông màu: màu vàng rực của nắng và màu xám của những ngôi nhà cổ.

Khu phố cổ được hình thành từ đầu thế kỷ 20, ban sơ chỉ có vài gia đình người Mông, người Tày và người Hoa sinh sống, dần dần có thêm nhiều cư dân địa phương khác tìm đến. Nhìn tổng thể, khu phố cổ mang đậm dấu ấn kiến trúc của người Hoa với những ngôi nhà hai tầng lợp ngói âm dương, những chiếc đèn lồng đỏ cao cao...

Đêm đến ánh đèn dầu từ mỗi chiếc bàn chỉ đủ soi lờ mờ. Trong không gian ấy đôi khi có tiếng kèn môi của chàng trai Mông trong giai điệu gọi bạn tình. Vào đêm cuối tuần, quán lại rộn ràng với những chàng trai, cô gái từ các bản được chủ quán mời về hát những bài dân ca, thể hiện những điệu múa giao duyên...

Từ trên cao nhìn xuống, bên ba dãy chợ xếp thành hình chữ U lợp ngói âm dương là hai dãy phố cổ chạy vào chân núi. Một khu dân cư chủ yếu là người Tày với hàng chục ngôi nhà cũ dựng bởi những người thợ ở Tứ Xuyên sang làm thuê và được xem như một phần quan trọng của phố cổ Đồng Văn. Theo tài liệu từ một cuộc hội thảo về phố cổ Đồng Văn thì tại khu vực này còn khoảng trên dưới 40 ngôi nhà cổ có tuổi đời trên dưới 100 năm, cá biệt có những ngôi nhà gần 200 năm như nhà ông Lương Huy Ngò, người Tày và được xây dựng từ khoảng năm 1860.

Kiến trúc ở đây phổ biến là nhà hai tầng trình tường, lợp ngói âm dương. Riêng khu vực chợ Đồng Văn, còn có nhiều nhà cổ kiểu ống để tận dụng mặt tiền như phố cổ Hà Nội. Từ năm 2006, huyện Đồng Văn đã tổ chức mỗi tháng 3 "đêm phố cổ" vào các ngày 14, 15, 16 âm lịch. Theo đó các hộ dân trong khu phố cổ đồng loạt treo đèn lồng đỏ, một số hoạt động như trưng bày thổ cẩm các dân tộc, trình diễn và bán các món ăn truyền thống của các dân tộc với kỳ vọng thu hút khách du lịch theo kiểu một phố cổ Hội An.