Архітектурне обличчя Полтави має неоднорідний характер. Кожна історична епоха розвитку міста накладає свій відбиток на зовнішність і об'ємно-планувальне рішення окремих споруд. Найстарішими пам'ятками архітектури є Спаська церква та комплекс будівель Хрестовоздвиженського монастиря. Всі монастирські споруди з часу його заснування в 1650 році були виконані з дерева. З початком побудови у монастирі кам'яного храму перша дерев'яна церква була перенесена в Полтаву в 1705 році. Рештки цієї споруди дійшли до нашого часу у вигляді невеликої Спаської церкви, навколо якої в 1845 році було створено кам'яний футляр за проектом архітектора К. Тона. Архітектура церкви відповідає пізньо-російському стилю. Будівництво кам'яного собору монастиря, почате в кінці XVII століття на кошти генерального судді В. Л. Кочубея, після страти останнього продовжив його син, який і добудував собор у першій половині XVІІІ століття Собор, а також дзвіниця, побудована 1786 року, мають стиль українського барокко.

У другій половині XVІІІ століття Полтава збагачується рядом кам'яних культових споруд. 1762 року в передмісті Пушкарівка в Покровському жіночому монастирі була збудована однокупольна Вознесенська церква тетраконхового плану. Зов-(257)нішність цієї церкви є зразком переходу від стилю барокко до класики.

На головній площі Полтавської фортеці 1770 року побудовано Успенський собор за проектом Стефана Стабанського, у стилі барокко. Собор, як і інші культові споруди Полтави, зруйновано в 30-і роки нашого століття. Збереглася дзвіниця собору, побудована 1801 року, що має стильові елементи барокко і класики. Поблизу колишньої Мазурівської башти фортеці 1774 року зводиться тетраконхова цегляна Миколаївська церква в стилі барокко. У 1773 році навпроти Спаської церкви була побудована ще одна бароккова церква — Воскресенська. Стиль барокко був завершений у Полтаві побудовою Стрітенської церкви в 1787 році.

До відвідин Полтави імператрицею Катериною II на терені садиби поміщиці Стороженкової, де згодом буде засновано інститут шляхетних панн, було споруджено кам'яну альтанку у візантійському стилі. За даними істориків того часу, в цій альтанці імператриця під час відпочинку у відведеній резиденції пожалувала Григорія Потьомкіна титулом князя Таврійського за приєднання Криму до складу Імперії. На жаль, ця унікальна для Полтави споруда була розібрана в 1870 році.

(258) Після утворення 1802 року Полтавської губернії місцевою креслярнею під керівництвом архітектора Михайла Амвросимова був підготований план перебудови міста. Він впорядковував стихійну систему вулиць та майданів у так званий «регулярний» план.

За 700 метрів від земляного валу фортеці з Київськими воротами нова центральна вулиця, яка називалась тоді Пробійною, закінчувалась Круглою площею, що мала спочатку торговельне призначення.

Після встановлення в центрі цієї площі монумента Слави виникає необхідність розмістити навколо всі губернські адміністративні будинки. Кругла площа стає адміністративним центром Полтави. Забудова міста за новим планом і починається з Круглої площі. Тут з 1805 по 1811 роки було споруджено сім адміністративних будинків. Для забудови архітектор Амвросимов приймає так звані «апробовані», по-теперішньому, проекти санкт-петербурзьких та московських зодчих.

За проектами петербуржця Адріана Захарова споруджено Будинок губернських присутствених місць (1810), Старо-губернаторський будинок (1810), Віце-губернаторський будинок (1810) та Повітові присутствені місця (1809, не збереглися). На місці їх в 1958 році побудовано Будинок зв'язку — сучасний поштамт. 1808 року за проектом архітектора Єгора Соколова, також з Петербурга, споруджено будинок Малоросійського поштамту. Всі ці будинки виконані у класичному стилі. А от архітектурне рішення Дворянського зібрання (1810) повністю відповідає проектам московського архітектора Матвія Казакова.

Забудова кварталів навколо Круглої площі за єдиним архітектурним стилем створила чудовий ансамбль, який є унікальною сторінкою в історії містобудування початку XIX століття.

Водночас із забудовою центру проводиться впорядкування вулиць за новим планом. У різних частинах Полтави споруджуються громадські будинки, особняки заможних мешканців та будиночки козаків і міщан. Традиції класичного стилю продовжуються до другої половини XIX століття.

(259) 1832 року завершується будівництво головного корпусу інституту шляхетних панн за проектом архітектора Людвіга Шарлеманя. У грудні 1840 року архітектор Микола Бонч-Бруєвич завершує будівництво Полтавського Петровського кадетського корпусу в стилі класицизму пізньої доби. Продовжується зведення культових споруд різних конфесій. Так, у 1850 році споруджується перша кам'яна синагога, а 1856 року — велика хоральна синагога на канівській (Гоголя) вулиці. На Стрітенській (Комсомольській) вулиці будується католицький костьол Воздвижения. На міському цвинтарі по вулиці Кобеляцькій (Фрунзе) 1864 року споруджено цегляну Всіхсвятську церкву. До Миколаївської церкви 1856 року прибудовано двоповерхову частину, на другому поверсі створено теплу Георгієвську церкву. В архітектурі перелічених споруд використані форми та деталі класичного стилю.

Великим поштовхом для будівництва в середині минулого сторіччя було переведення із Ромен до Полтави великого оптового ярмарку, так званого Іллінського, який збирався у червні-липні. До червня 1852 року в торгових рядах між вулицями Іванівською (Гоголя), Ново-Полтавською (Шевченка), Протопопівською (Котляревського) та Олександрівською (Жовтнева) та на інших вулицях і майданах було споруджено біля 500 крамниць та лабазів. У міському саду, нині це парк «Перемога», за проектом міського архітектора Споряжинського був (260) побудований стаціонарний театр, зал для глядачів якого вміщував до 2500 осіб. Архітектура споруд того часу носила еклектичний характер. На жаль, споруд часів Іллінського ярмарку в Полтаві не залишилось.

Кінець XIX століття збагачує Полтаву ще рядом культових споруд: це — Преображенська церква на Новому базарі (1870) в стилі еклектики, Троїцька церква в стилі романтичного модерну (1894) на Сінній площі та романтичного ж модерну — церква Різдва Богородиці (1899) на Подолі.

1883 року на Протопопівському бульварі (вулиця Котляревського) за проектом архітектора Ф. Животовського побудовано капличку пам'яті імператора Олександра II. Величний Покровський храм на Павленківській площі в псевдо-російському стилі був завершений 1903 року.

Виникнення в кінці XIX століття в архітектурі напрямку, що дістав назву «нового» стилю, або модерну, знайшло свій відбиток і в забудові Полтави того часу. Полтавські архітектори О. Ширшов, Т. Гордасевич, М. Стасюков, В. Весселі, О. Зиновьев, П. Клейн та інші виконують ряд проектів громадських та житлових будинків у стилі модерн з елементами ренесансу, готики, національних українських форм та деталей. Кращими будинками того часу вважаються: колишній Земельний банк (1901 p.), а нині аграрний коледж управління і права, земська бібліотека і музей (1901 р.), зараз обласний архів, музичне училище Ф. Базилевич (1894 p.), тепер (261) клуб юних техніків та телевізійна кампанія ЮТА, Російський селянський банк (1909 p.), нині адміністративна установа, Будинок для просвітительських цілей (1901 p.), тепер кінотеатр «Колос» і казино, та ряд інших. Зараз понад 140 будівлям стилю еклектики та модерну надано статусу пам'яток архітектури місцевого значення.

Найвидатнішим творінням у стилі українського модерну є споруда губернського земства (1908 p.), тепер це Полтавський краєзнавчий музей. Автори цієї споруди — архітектор О. Ширшов та архітектор-художник В. Кримевський.

У післяреволюційні роки в Полтаві почалося промислове будівництво. 1929 року побудований один з найбільших у країні м'ясокомбінат, зводяться корпуси потужного прядильного комбінату, панчішної фабрики, заводу легкого машинобудування «Метал», розширено млинкомбінат та інші підприємства.

Масове будівництво житла розпочинається після становлення Полтави обласним центром 1937 року і затвердження Діпромістом УРСР Генерального плану розвитку міста, виконаного 1938 року архітектором А. Станіславським. За короткий час було споруджено 25 багатоповерхових будинків. Серед них такі, як житловий будинок залізничників на Подолі, житловий комплекс-квартал прядильно-ткацького комбінату по вулиці Пушкіна, житлові будинки заводу «Метал» на Павленках, будинок першого в історії Полтави житлового робітничого кооперативу на Сінній площі. На Комсомольській вулиці архітектор М. Євтушевський споруджує приміщення будівельного технікуму з елементами конструктивізму, а скульптор І. Кавалерідзе символічними новаторськими засобами створює бетонний пам'ятник Т. Г. Шевченку у формах кубізму.

Мирну працю полтавчан перервала війна. Відступаючи з Полтави у вересні 1943 року, фашистські загарбники зруйнували та спалили місто. За післявоєнні роки Полтава, по суті, відродилася заново. Ансамблевий принцип, покладений в основу планувального рішення міста на початку XIX століття, творчо осмислюється і розвивається сучасними зодчими. Створено ряд ансамблів на нових площах міста. Це, насамперед, площа Слави, візитна картка міста біля залізничного вокзалу Полтава-Південна. Тут побудовано ансамбль будинків з рисами класичного стилю: пасажирський вокзал, автор — архітектор Е. Лимар; Палац культури залізничників, автор — архітектор Г. Мацкевич; технікум залізничного транспорту, автор — архітектор В. Явников, залізнична лікарня і приміщення приміського вокзалу та білетних кас.

Ансамблями сучасних будинків оформилися площі — Незалежності, Театральної, генерала Зигіна. Вздовж головної вулиці і прилеглих скверів зведено ряд громадських споруд та житлових новостворень. Серед них треба відзначити; будинок об'єднання Полтавбуд, автор — архітектор В. Пасічний; театр імені Гоголя, автори — архітектори А. Крилова та О. Малишенко; Будинок Рад, автори — архітектор В. Пасічний та інженер Ф. Таран; Палац культури ПТК, автор — архітектор Й. Шмульсон. У сучасних архітектурних формах на майдані Незалежності споруджено готель «Київ», автор — архітектор О. Лобода; кооперативний інститут, автор — архітектор В. Жданов, і за його ж проектом — будинок обчислювального центру облспоживспілки; на розі Жовтневої вулиці — Будинок техніки, автор — М. Жданов. Архітектор М. Деренько виконала проекти музичного училища імені Лисенка на Жовтневій вулиці та Будинок політосвіти по вулиці Фрунзе. На вулиці Шевченка архітектором А. Розовою та інженером О. Андрейко створено будинок медичного стоматологічного (262) інституту (Українська медична стоматологічна академія).

У Київському районі міста зведено широкоформатний кінотеатр «Полтава» за проектом архітектора Л. Хвана та інженера П. Мороз; на вулиці Ванцетті — будинок міжколгоспного управління капітального будівництва за проектом архітектора М. Карюка. Спорудження житла ведеться у восьми районах Полтави, з яких головними є Левада на Подолі та Сади-3.

У трьох районах міста були ще за генпланом 1965 року відведені території для промислового будівництва, де споруджені нові заводи, куди виноситься промисловість із житлової зони центру.

У новому генеральному плані розвитку Полтави, що складений 1992 року, велика увага приділена збереженню та використанню пам'яток історії та культури Полтави як міста з особливо цінною історичною спадщиною. Полтавський міськвиконком прийняв рішення про складання програми культурного та духовного відродження Полтави, одним із важливих заходів якої є надання старовинній частині міста статусу історико-культурної заповідної території, а основним завданням є — збереження містобудівної спадщини, дотримання існуючої масштабності простору міського середовища, збереження неповторної своєрідності і колориту Полтави. Заповідна територія буде створена на базі всього комплексу пам'яток історії, археології, природи, архітектури.