Virtsu maantee äärsel paepealsel karjamaal asuvad 2000 aasta vanused Kõmsi kivikalmed. Väljakaevamistel on sellest matmispaigast leitud iidseid tööriistu ja ehteid.
Keskajal ehitati Läänemaale palju kirikuid, millest arhitektuurimälestisteks peetakse Ridala, Kullamaa, Hanila ja Karuse kirikut. Ühed väiksemad Eesti pühakojad on Kirbla kirik (29 meetrit pikk ja 11 meetrit lai) ning 18. sajandil ehitatud puukirik Nõval (13 meetrit pikk ja 7 meetrit lai).
Kui Lihula sai 13. sajandi alguses Eestimaa piiskopkonna ja seega ka Läänemaa keskuseks, ehitati Muinas-Eesti ühe tähtsaima linnuse asukohale, praegusele Lossimäele võimas kivilinnus. Kahjuks pole teada, milline Lihula linnus täpselt välja nägi, sest Liivi sõja ajal sai ehitis tugevasti kannatada ning on tänini varemeis.
Lihula Lossimäel asuvas Lihula mõisas tegutseb muuseum, mille väljapanek tutvustab ümbruskonna ajalugu. Koela talumuuseumis võib aga näha Läänemaale iseloomulikke taluhooneid, põllutööriistu, vanavara ja isegi mänguasju.
Keskajal rajati Läänemaale mitu suurt linnust ehk lossi. Üks suuremaid ja tugevamaid neist oli Koluvere piiskopilinnus, mis on praegugi alles. 14. sajandi algul oli see muldvalliga ümbritsetud tornlinnus.
Praeguse ilme sai linnus 15.-16. sajandil, kui kandilisele väravatornile lisaks püstitati linnuse kirdenurka ümmargune suurtüki-torn. Et vaenlasel oleks raskem kindlusesse tungida, kaevati selle ümber sügav vallikraav, kuhu juhiti Liivi jõe vesi.
Läänemaa praegune keskus on Haapsalu linn, mille sünniaastaks peetakse 1279. aastat. Linn kujunes 1260. aastail rajatud piiskopilinnuse ümber. Aegade jooksul ehitati linnust aina võimsamaks, tema eesõue ümber laoti umbes 800 meetri pikkune kõrge ringmüür ja selle kaitseks hulgaliselt suurtükitorne. Kõige kõrgemast, 38-meetrisest vahitornist oli hästi näha kogu Haapsalu laht ja nii ei pääsenud vaenlase laevad märkamatult linna alla.
Praeguseks on suurem osa linnusest varemeis, kuid tema säilinud toomkirik ja vahitorn on Haapsalu uhkuseks. Vahitorni on võimalik igaühel sisse astuda ja imetleda ülalt linnale avanevat kaunist vaadet. Tornis asuvas muuseumis saab tutvust teha keskaja relvadega ja inimeste eluoluga ning toomkirikus ja linnuseõuel kuulata kontserte.
Linnuse lõunaküljel asuva toomkirikuga on seotud legend Haapsalu Valgest Daamist. Nimelt olevat kuuvalgetel augustiöödel kiriku ümara ristimiskabeli aknal näha kahvatut naisesiluetti. Kabeli sees ühel seinalgi võivat tema kujutist märgata. Arvatakse, et see oli üks kurva saatusega naine, kes elusalt selle kiriku seina sisse müüriti.
