Культовые строения Петропавловска — мечети и христианские храмы: старинные и современные. Старейшие мечети города — Дин-Мухаммеда и мечеть по улице Жамбыла. Построены здания были в середине XIX века. Современная мечеть Кызыл Жар, возведенная в 2005 году, — одна из самых красивых в Казахстане. С XIX века в Петропавловске открыта Всехсвятская православная церковь, работавшая даже в советское время. В 1910 году в городе построили католический храм Пресвятого Сердца Иисуса.

Главные культурные достопримечательности города — 3 театра и 2 музея. В музыкально-драматическом театре все представления идут только на казахском языке, в театре кукол и русском драматическом театре — на русском. В музеях Петропавловска представлены находки археологов, образцы флоры и фауны региона, работы казахстанских и зарубежных живописцев.

Северо-Казахстанский областной историко-краеведческий музей – обязателен для посещения всем, кто хочет узнать о культуре, быте и истории города Петропавловск и СКО в целом. Северо-Казахстанский краеведческий музей является самым старейшим музеем не только в Петропавловске, но и во всей области. Музей находится в центре города и располагается в двух зданиях-памятниках архитектуры: в доме купца Стрелова и в доме предпринимателя Аркеля. Оба здания были построены в XIX веке. В музее представлены экспозиции посвященные истории, этнографии, флоре и фауне края. Есть залы, посвященные археологическим находкам в Северо-Казахстанской области, выставочный зал, посвящённый ВОВ, и отдел, посвященный Первому Президенту РК — Н. А. Назарбаеву.
Музей работает со вторника по воскресенье включительно, с 10:00 до 19:00.

Собор Святых апостолов Павла и Петра – это одно из старейших зданий Петропавловска, которое сохранилось еще с XVIII века, хоть и внешне довольно сильно видоизменилось. Собор был возведен из дерева в 1766 году, но позже, в 1831 году был перестроен из камня. За время своего существования несколько раз перестраивался, поэтому на сегодняшний день имеет довольно современный вид. Собор Святых апостолов Павла и Петра является одним из символов Петропавловска, а также памятником архитектуры.

Музейный комплекс «Резиденция Абылай хана» — это музей, посвященный великому хану, главе Казахского ханства – Абылай-хану. Музей был построен на месте резиденции хана Абылая, в которую он приезжал решать важные вопросы с представителями Российской империи. Экспозиция музея посвящена жизни и деятельности Абылая, как главы Казахского ханства. Всего в музейном комплексе 4 зала, каждый из которых имеет свою тематику: родословная и детство хана, его быт, покои и украшения, политическая деятельность хана. Вход в музей, а также экскурсии на базе музея бесплатные для всех желающих.

Астрономическая обсерватория Северо-Казахстанского университета – это визитная карточка Петропавловска. Обсерватория принимает посетителей как в дневное, так и в вечернее время. Мы советуем посетить обсерваторию для вечерней экскурсии, ведь именно тогда, с помощью одного из самых мощнейших телескопов в Казахстане — телескопа РК-30, вы сможете увидеть не только объекты нашей Солнечной системы, но и различные космические объекты за ее пределами.  В обсерватории также проходят различные тематические экскурсии и лекции, посвященные Солнечной системе, Луне и Марсу.
Вход в планетарий стоит 680 тенге (117 ₽ или 1,6 $), экскурсия в вечернее время до 9 человек – 780 тенге (135₽ или 1,8 $).

Достопримечательности Петропавловска:

• храм Пресвятого Сердца Иисуса;
• резиденция Абылай-хана (музейный комплекс);
• Казахский музыкально-драматический театр имени С. Муканова;
• Северо-Казахстанский областной историко-краеведческий музей;
• валы крепости Святого Петра;
• астрофизическая обсерватория;
• памятник Абаю и Пушкину;
• здание купеческого собрания;
• Областной театр кукол;
• Северо-Казахстанский областной музей изобразительных искусств;
• Парк культуры и отдыха;
• аквапарк «Нептун»;
• дом промышленника Валита Янгуразова;
• Областной русский драматический театр имени Николая Погодина;
• православный Собор святых апостолов Петра и Павла;
• мечеть Дин-Мухаммеда;
• мечеть по улице Жамбыла;
• мечеть Кызыл Жар;
• Халитовская мечеть;
• музей Северо-Казахстанского государственного университета имени М. Козыбаева;
• Ботанический сад;
• памятник Магжану Жумабаеву;
• музей Габита Мусрепова;
• Северо-Казахстанская областная филармония;
• здание женской гимназии 1864 г.;
• военный лазарет 1829 г.;
• Всехсвятская церковь;
• гостиный двор 1880 г.;
• пляж на озере Пестрое;
• дом купца Юзефовича;
• скульптурная композиция Карасай и Агынтай-батырам;
• цех бывшего кожзавода Зенкова 1834 г.;
• водонапорная башня 1902 г.;
• старые здания железнодорожного вокзала;
• Петропавловский городской дом культуры;
• мельницы 1904-1905 гг.