Das bekannteste Wahrzeichen der Insel ist der Leuchtturm Timmendorf. Er wurde 1871 gebaut und 1931 auf 21 Meter erhöht. Heute steht er unter Denkmalschutz und markiert die Einfahrt zum Seehafen Wismar. Von außen ist er ganzjährig zu besichtigen, besteigen lässt er sich von Mai bis September.
Im Hauptort Kirchdorf lohnt sich ein Besuch der Inselkirche, dem ältesten Bauwerk auf Poel. Der romanisch-gotische Backsteinbau stammt aus der Zeit um 1250, sein achteckiger Turm ist 47 Meter hoch. Zwei Altäre aus dem 15. Jahrhundert sind erhalten. Direkt daneben befinden sich die Wallanlagen des Schlosswalls, die 1614 auf Geheiß von Herzog Johann Albrecht II. errichtet wurden. Heute dient der Schlosswall als Freilichtbühne. Im Inselmuseum am Möwenweg in Kirchdorf gibt es Ausstellungen zur Natur- und Heimatkunde der Insel sowie wechselnde Sonderausstellungen.
Wer an der Nordküste in Gollwitz spazieren geht, hat vom Strand aus freien Blick auf die Vogelschutzinsel Langenwerder. Außerhalb der Brutzeiten werden dort geführte Touren angeboten. Am Strand von Gollwitz steht außerdem ein kleineres Seezeichen, der Leuchtturm Gollwitz, der von Travemünde aus fernüberwacht wird.
Am Schwarzen Busch, rund einen Kilometer von Kirchdorf entfernt, erinnert ein Denkmal direkt am Strand an die Versenkung des KdF-Schiffes Cap Arcona am 3. Mai 1945, bei der Tausende KZ-Häftlinge ums Leben kamen. Die Gedenkstätte liegt an der Strandpromenade und ist frei zugänglich.