Depuis le IXe siècle, trois composantes articulent l'espace de cette vieille ville aux rues étroites et tortueuses : la citadelle (ark), la ville proprement dite (shahristan) qui n'englobe pas la citadelle et les quartiers du commerce (rabad). Les fortifications entourant l'ensemble, détruites et reconstruites à plusieurs reprises, ont modifié au cours des siècles la forme de la ville. D'une longueur de 12 km au XVIe siècle, elles étaient renforcées de 116 demi tours et de 11 portes flanquées de tours. Deux de ces portes ont subsisté jusqu'à nos jours.

Dans le paysage monumental de Boukhara, remontant pour une bonne part au XVIe siècle, des réalisations très anciennes de l'Islam sont parvenues jusqu'à nous, notamment le célèbre mausolée d'Ismaël Samami (Xe s.), le minaret Poï Kalian (XIe s.) et la mosquée Magoki Attari (Xe et XIIe s.). Très nombreux sont les immeubles à fonction religieuse de même que ceux qui ont une fonction commerciale : caravansérails et marchés. Dans l'architecture domestique, la brique et le pisé s'allient aux toits plats et à l'absence d'ouvertures au niveau de la rue. Des panneaux d'albâtre sculpté et des fresques ornent les maisons plus cossues.