Zu den schönsten Sakralbauten gehört die Liebfrauenkirche, die aus der Übergangszeit von Romanik zur Gotik stammt. Diese Pfarrkirche dürfte wohl der bedeutendste Kirchenbau aus dem 12. und 13. Jahrhundert in Thüringen sein.

Der berühmte Komponist des Barocks Johann Sebastian Bach verbrachte in Arnstadt ein paar Jahre seines Lebens und war als Organist und Kantor in der Neuen Kirche am Markt tätig. Ihm zu Ehren wurde ein Denkmal auf dem Markt gewidmet.

Auch vor ihm waren schon mehrere Mitglieder der Bachfamilie wie zum Beispiel sein Großvater Christoph Bach in Arnstadt zu Hause.