Das bekannteste Bauwerk der Stadt ist das Doberaner Münster in der Klosterstraße 2. Die Zisterzienserklosterkirche wurde 1368 geweiht und gilt als bedeutendstes mittelalterliches Bauwerk in Mecklenburg. Europaweit besitzt sie die reichste mittelalterliche Ausstattung aller Zisterzienserkirchen und war einst Grablege der mecklenburgischen Herzöge. Ein Besuch dauert je nach Interesse eine halbe bis eine ganze Stunde.
Direkt im Zentrum liegt der Kamp, eine rund zwei Hektar große, lindengesäumte Parkanlage, die um 1800 angelegt wurde. Rund um den dreieckigen Park stehen klassizistische Repräsentativbauten: das Kurhaus, das Salongebäude und das Großherzogliche Palais. Auf dem Kamp selbst befinden sich der Weiße Pavillon, heute ein Café, und der Rote Pavillon, der als Galerie genutzt wird.
Ebenfalls sehenswert ist die Bäderbahn Molli, die seit 1886 in Betrieb ist und 365 Tage im Jahr fährt. Die Schmalspurbahn fährt mitten durch die Innenstadt, unter anderem durch die Mollistraße, und verbindet Bad Doberan mit Heiligendamm und Kühlungsborn. Allein die Fahrt durch die Stadt ist für viele Besucher ein eigenes Erlebnis.
Wer auf der Suche nach einem ungewöhnlichen Denkmal ist: In der Innenstadt, nahe der Kreuzung Richtung Kühlungsborn und Heiligendamm, steht eine Frank-Zappa-Büste. Sie wurde von der Arf Society e. V. aufgestellt, die auch das jährliche Zappanale-Festival begründet hat.