Các đền đài, tự viện Phật giáo của vương quốc này được xây dựng kiên cố bằng đá trong khi hoàng cung, dinh thự, nhà ở..được xây dựng bằng gỗ và không còn tồn tại. Những kiến trúc bằng đá của Sukhothai thể hiện nhiều phong cách kiến trúc từ các di chỉ Phật giáo thuộc nhiều nền văn hóa khác nhau bao gồm: kiến trúc trước đó của dân tộc Môn trong vùng, kiến trúc Khmer và các chi tiết kiến trúc từ di chỉ Phật giáo Sri Lanka.

Quần thể kiến trúc Phật giáo quan trọng nhất ở đây là Wat Mahathat. Nó gồm một cụm 200 bảo tháp, mười phòng hội là những đền chùa khác. Các công trình này được sắp hàng theo trục Đông - Tây. Tâm của Wat Mahathat là một bảo tháp cao, trên cùng có phần búp sen, chi tiết của kiến trúc Phật giáo Thái Lan. Những tháp nhỏ hơn được xây bao quanh bảo tháp, được làm bằng gạch và trát vữa. Có nhiều loại tượng có kích thước ngang tầm người hoặc rất to lớn, đồ sộ ở nơi đây.