In Teheran befinden sich zahlreiche sehenswerte Bauwerke. Einige stammen noch 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 glasiertenFliesen 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 Masdsched-e Schahid Mottahari, die bis zur Islamischen Revolution 1979 Sepahsalar-Moschee hieß. Die mit 3700 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.
Einen Besuch wert ist auch der Saadabad-Palastkomplex im Norden Teherans, eine 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.
Auch der Niavaran-Palastkomplex im Nordosten Teherans ist eine weitere Sommerresidenz des ehemaligen Schah Irans. Auf einem etwa elf Hektar großen, parkähnlichen Gelände im wohlhabenden Stadtteil Niavaran liegen mehr als 20 Gebäude, darunter auch der ab 1870 errichtete Sahebqaraniyeh Palast aus der Zeit der Kadscharen. Im Niavaran-Palastkomplex hielt sich die Familie Pahlavi zu einem großen Teil ihrer Zeit auf. Seit dem Jahr 2000 sind mehrere Gebäude für Besucher freigegeben worden.
Als Symbole der Islamischen Republik gelten die Stätten des Grabmals des Imam Chomeini und der Friedhof Behescht-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.
Höchstes Bauwerk im Iran ist der im Jahre 2007 fertiggestellte 435 Meter hohe Fernsehturm Borj-e Milad im Teheraner Stadtteil Gischa. 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 vierthöchste Fernsehturm der Welt.
Bedeutende Museen der Hauptstadt sind das Museum für zeitgenössische Kunst, das Archäologische Museum, das Abgineh Museum mit einer Ausstellung iranischer Töpferkunst, dasReza Abbasi-Museum mit einer Sammlung iranischer Kalligraphie und Gemälde sowie die Rassam Teppichkultur- und -kunstsammlung mit einer Teppichwebereischule. Weitere Museen sind dasNationalmuseum (Iran Bastan Museum) mit archäologischen Artefakten aus der vorislamischen Zeit des Iran, das Anthropologische Museum, das Naturkundemuseum, das Museum für Islamische Kunst und das Museum für Glas und Keramik mit Schätzen aus Email, Kristall,Perlmutt, Gold und Lapislazuli.
Besonders erwähnenswert ist das Kronjuwelenmuseum in der Nationalbank. In ihm werden ungeheure Mengen von Schmuckstücken und Edelsteinen aufbewahrt, unter anderem der mit Gold und Edelsteinen geschmückte Sonnenthron, der Darja-ye Nur-Diamant (Meer des Lichts) mit 182 Karat und der mit 51.363 Edelsteinen besetzte Juwelen-Globus mit einem Gewicht von 36,5 Kilogramm Feingold. Zur Sammlung gehören des Weiteren die Krone von Reza Schah Pahlavi aus dem Jahre 1924 mit knapp 4.000 Edelsteinen und einem Gesamtgewicht von 2,080 Kilogramm, die Krone der früheren Kaiserin Farah Pahlavi sowie der Kopfschmuck von Nadir Schah (1688–1747), bestehend aus einem großen Smaragd in der Mitte und einem Halbmond aus Diamanten mit 781 Karat.
Die größte christliche Gemeinde Teherans stellen die circa 60.000 Armenier (0,8 Prozent), die traditionell in den Vierteln Vanak, Majidijeh und Haft-e Tir leben. Die armenische Minderheit unterhält in der Stadt zahlreiche Kultur- und Sportstätten, unter anderem den berühmten Ararat-Sportkomplex und zahlreiche Bibliotheken sowie die armenischen Grund-, Mittel und Oberschulen Nevart Gulbenkian, Alischan, Maryam und Marie Manoukian. Außerdem unterhält die armenische Diözese 42 Kirchen. Des Weiteren leben rund 10.000 Mitglieder der assyrisch-orthodoxen Kirche (0,1 Prozent) und 5000 chaldäische Katholiken (0,05 Prozent) in Teheran, die beide dem syrischen Ritus zuzuordnen sind. Auch die assyrische und die chaldäische Gemeinde unterhalten zahlreiche Kirchen in der Stadt. Daneben gibt es noch zahlreiche kleinere christliche Gemeinden, wie diegeorgisch-orthodoxe und dierussisch-orthodoxe Kirche, sowie zahlreiche evangelikale Gemeinden, wie beispielsweise die Anglikanische Kirche von Persien oder die Dschama'ate Rabbani.
Die jüdische Gemeinde zählt circa 18.000 Mitglieder (0,2 Prozent). In Teheran gibt es heute 18 intakte Synagogen. Ebenso wie die Armenier unterhält auch die jüdische Gemeinde zahlreiche Bibliotheken und Schulen, in denen hebräisch gelehrt wird. Die berühmteste jüdische Schule Raah-e Danesch ist heute eine reine Mädchenschule und zählt zu den renommiertesten jüdischen Schulen des gesamten Nahen Ostens außerhalb Israels.
Eine ebenfalls wichtige religiöse Minderheit stellen die rund 10.000 Zoroastrier (0,1 Prozent) die traditionell in den Vierteln Qolhak und Umgebung leben. Auch sie unterhalten ihre Kulturvereine und besitzen zwei Feuertempel (Aataschkadeh).
Sehenswert ist der Basar von Teheran. Er ist mit einer Länge von knapp zehn Kilometern und über 10.000 Läden der größte überdachte Basar der Welt. In den kleinen Läden wird dem Besucher eine große Auswahl an Waren angeboten, von kostbaren Teppichen über Silber- und Kupferarbeiten bis Lebensmitteln und exotischen Gewürzen.
Für die unterschiedlichen Handwerke sind gesonderte Bereiche auf dem Markt eingerichtet worden. Dort kann man den Handwerken bei ihrer Arbeit zusehen. Der Basar hat täglich außer freitags und an religiösen Feiertagen geöffnet. Angelegt wurde der Basar in der Kadscharen-Zeit. Ein weiterer großer Basar liegt im Vorort Tadschrisch, im Norden Teherans.