La villa de Santoña está emplazada en una hermosa bahía, unida a la tierra por una estrecha lengua de arena y tierra. Queda dividida en dos zonas: el casco urbano, asentado sobre una llanura, y la zona montañosa, donde se alza la ladera del Brusco y el monte Buciero.
Un monumento interesante que ver en Santoña es la Iglesia de Santa María de Puerto, al pie del monte. El templo, declarado Bien de Interés Cultural, formaba parte del monasterio de Santa María del Puerto. Es de origen de la población y uno de los más antiguos de Cantabria, del que no quedan más restos.
La iglesia actual (siglo XIII, reformada XVI) es un edificio de transición al gótico con algunos restos románicos y otros clasicistas. Destacan sus capiteles con escenas bíblicas y de caza. También destaca la bóveda de crucero (siglo XVI), que representa la cumbre del gótico flamígero de la región. En el interior destaca el retablo de San Bartolomé (s. XVI) obra de Petrus Nicolai Morauli. Además, es una de las piezas pictóricas flamencas más notables de España.
Junto a la Iglesia de Santa María de Puerto se puede iniciar un interesante recorrido por el monte Buciero. Actualmente es el Parque Cultural Monte Buciero, a los pies del cual se localiza Santoña. El paseo arranca por el Fuerte de San Martín, construido en tiempos de Felipe II. Además de estar perfectamente conservado, en la actualidad se puede visitar. Con forma de «V», parece ser que es la única fortificación del sistema Carnot que existe actualmente en el mundo. Desde este fortín se capta una imponente vista de la bahía y los pueblos adyacentes. A continuación, se llega al Fuerte de San Carlos (1668), compuesto por dos cuerpos.
Pasando por la Punta del Fraile, se alcanza el Faro del Caballo y más al norte encontramos el Faro del Pescador, junto a la playa de Berria. En automóvil se puede enlazar con el camino que lleva hasta los restos del Fuerte del Mazo o de Napoleón que tenía una estructura amurallada rectangular. Sin embargo, nunca fue terminado. Estas tres fortificaciones recuerdan la importancia de Santoña como plaza defensiva.
Para hacer la visita al casco urbano se podría comenzar en la plaza de San Antonio, centro geográfico y social de Santoña que concentra comercios, bancos y cafés. Junto a la plaza se encuentra la Casa Palacio de Castañeda, casa-torre de principios del siglo XX.
El Palacio del Duque de Santoña (1864) es uno de los grandes hitos que ver en Santoña. Alberga actualmente la Pinacoteca municipal y la Oficina de Turismo. Es un edificio neoclásico erigido por Juan de Manzanedo (1803-1882). El primer propietario fue un lugareño de origen humilde que hizo fortuna en Cuba, carrera que culminó a su vuelta con negocios financieros y del ferrocarril. Isabel II le concedió el título de marqués de Manzanedo y el rey Alfonso XII el ducado de Santoña. Manzanedo financió en su villa natal dos obras de beneficencia: un colegio o instituto y un hospital. El Instituto Marqués de Manzanedo (1871), de estilo neoclásico, cuenta con una capilla que alberga el panteón de su familia.
Otro edificio que ver en Santoña, declarado Bien de Interés Cultural, es el Palacio de Chiloeches o Casa de Maeda. Fue mandado construir por el santoñés marqués de Chiloeches a principios del siglo XVIII. Presenta tres pisos con fachada almohadillada, en la que destacan los balcones corridos y dos escudos barrocos con elementos mitológicos. Asimismo, destacan emblemas heráldicos de las distintas casas nobiliarias propietarias del inmueble.