L'architecture serbe se lit comme une carte des influences qui ont traversé le pays. Les monastères médiévaux témoignent d'une synthèse entre Byzance et l'Occident roman, les villes du sud gardent la trace de quatre siècles ottomans, la Voïvodine appartient visuellement à l'Europe centrale et Belgrade juxtapose immeubles bourgeois et grands ensembles socialistes.
L'école de Raška, active du douzième au treizième siècle, associe un plan byzantin à une enveloppe de marbre blanc et à des portails romans. Studenica, fondée par Stefan Nemanja, Žiča, Mileševa et Sopoćani en constituent les exemples majeurs. L'école de la Morava, plus tardive, adopte un plan tréflé et couvre les façades d'assises alternées de pierre et de brique, rehaussées de rosaces sculptées. Ravanica, Manasija, Ljubostinja et Kalenić illustrent cette dernière floraison.
La longue période ottomane a laissé moins de monuments que dans les pays voisins, en raison des guerres et des démolitions du dix-neuvième siècle. La mosquée Bajrakli reste la seule mosquée en activité à Belgrade. Novi Pazar et le Sandžak conservent un tissu urbain, des hammams et des ponts ottomans. Le konak de la princesse Ljubica, construit vers 1830, montre comment l'habitat balkanique traditionnel a survécu au début de la principauté.
Au nord du Danube, l'architecture relève de l'espace habsbourgeois. Sremski Karlovci offre un ensemble baroque autour de sa cathédrale et de son séminaire. Subotica possède l'un des plus beaux groupes Art nouveau d'Europe centrale, avec un hôtel de ville et une synagogue élevés au début du vingtième siècle dans le style de la Sécession hongroise.
Belgrade change de visage après le départ des garnisons ottomanes. La rue Knez Mihailova, le Théâtre national, le Vieux Palais et les sièges des institutions savantes dessinent une capitale conçue sur le modèle viennois et parisien. L'entre-deux-guerres y ajoute des immeubles Art déco et les premiers essais modernistes.
Nouveau Belgrade sort des marais à partir de 1948, entre la vieille ville et Zemun. Ses blocs d'habitation, le Palais de Serbie, le Sava Centar, la tour Genex et le Musée d'art contemporain forment un ensemble reconnu, que le Museum of Modern Art de New York a présenté en 2018 dans une exposition.
Le temple Saint-Sava domine le plateau de Vračar, à l'endroit où les Ottomans auraient brûlé les reliques du saint. Le chantier, ouvert avant la Seconde Guerre mondiale puis interrompu pendant des décennies, a repris en 2001. La coupole culmine à soixante-dix mètres et sa mosaïque, achevée en 2018, couvre plus de mille deux cents mètres carrés. L'édifice s'inspire de Sainte-Sophie et peut accueillir environ dix mille fidèles.