In Teheran befinden sich zahlreiche sehenswerte Bauwerke. Die meisten stammen aus der Kadscharenzeit, darunter der Golestanpalast (bis 1979 Sitz des Schahs) und die Schah-Moschee. Der Golestanpalast ist der einstige Regierungspalast der Kadscharen. Er wurde Ende des 18./Anfang des 19. Jahrhunderts errichtet. Heute beherbergt der Palast ein Museum, in dem Keramiken, Schmuck und Waffen gezeigt werden. Bekanntestes Ausstellungsstück ist sicher der Pfauenthron.
In der Nähe des Basars und des Golestanpalastes liegt die Imam-Chomeini-Moschee, durch die der Besucher durch vier enge Durchgänge in den Hof im Inneren mit den vier Eingangsportalen gelangt. Die Moschee wurde auf Veranlassung des Kadscharenherrschers Fath Ali Anfang des 19. Jahrhunderts erbaut. Die Arkadengänge und die Giebel sind mit gelbgrundig glasierten Fliesen geschmückt. Der zur Hofseite hin offene Hauptgebetssaal wird von einer blauen Kuppel überspannt.
Am Meidan-e Baharestan (Platz des Frühlings) befindet sich die unter dem Kadscharenherrscher Nasir-ud-Din Schah 1830 fertiggestellte Masdjed-e Schahid Mottahari, die bis zur Islamischen Revolution 1979 Sepahsalar-Moschee hieß. Die mit 3.700 Quadratmetern größte Moschee der Hauptstadt wird von zwei übereinanderliegenden Arkadenreihen umsäumt, die mit Stuckornamentik ausgestatteten Gebetshallen sind offen dem Hof zugewandt. In der Anlage gibt es eine theologische Fakultät, in der theologische Seminare veranstaltet werden.
Eines der bekanntesten moderneren Bauwerke Teherans ist der 45 Meter hohe Freiheitsturm (iranisch: Azadi), der 1971 aus Anlass der 2500-Jahrfeier der iranischen Monarchie aus über 25.000 weißen in Esfahan gebrochenen Steinen errichtet wurde. Mit einem Lift gelangt man zu einer Aussichtsplattform auf dem Turm, der einen herrlichen Ausblick über die Stadt bietet. Meist sind hier auch die von Schnee bedeckten Berge des Elbursgebirges zu erkennen. Heute gilt der Turm als Wahrzeichen des modernen Teheran.
Als Symbole der Islamischen Republik gelten die Stätten des Grabmals des Imam Chomeini und der Friedhof Behesht-e Zahra mit dem Blutbrunnen. Das Mausoleum im Süden von Teheran hat vier Türme mit jeweils 91 Meter Höhe. Die Höhe von 91 Meter wurde entsprechend dem Alter Chomeinis bei seinem Tod 1989 gewählt. Demzufolge wäre er 1898 geboren worden, oder man hat den islamischen Mondkalender, bei dem das Jahr um elf Tage kürzer ist als beim Sonnenkalender, für die Berechnung seines Lebensalters zugrunde gelegt.
Einen Besuch wert ist auch der Saadabad-Palastkomplex im Norden Teherans, der Sommerresidenz des letzten Schah. In dem Areal mit einer Fläche von 410 Hektar befinden sich mehrere Paläste. Das größte Gebäude ist der Weiße Palast, früher Zeremonien-und Empfangspalast von Reza Schah Pahlavi (1878-1944) und seinem Sohn Mohammad Reza Pahlavi (1919-1980). Weitere Gebäude sind der Palast der Mutter des Schah, der Palast des Kronprinzen, der Schwarze Palast und der Grüne Palast, des ältesten und architektonisch wichtigsten Bauwerkes des gesamten Komplexes.
Höchstes Bauwerk im Iran ist der im Jahre 2005 fertiggestellte 435 Meter hohe Fernsehturm Borj-e Milad im Teheraner Stadtteil Gisha. Er ist nach dem CN Tower in Toronto (553 Meter), dem Ostankino-Turm in Moskau (540 Meter) und dem Oriental Pearl Tower in Shanghai (468 Meter) der viertgrößte Fernsehturm der Welt.