大明湖地区历代建筑林立。素有“一亭、三园、三层、四庙、六岛、七桥、十亭”之称。所有建筑都建造精美，各具特色。其中最著名的是：
大明湖古建筑介绍
海游古亭——历下亭
历下亭位于明湖水面岛屿中最大的湖心岛上。因位于骊山下而得名。四面临水，绿柳环绕。建筑高大端庄，古朴典雅，红柱青瓦，八角重檐，朱梁画柱。是一座宏伟、典雅的木结构建筑。历下阁历史悠久，历经多次变迁。唐天宝四年（公元745年），著名诗人杜甫在历下亭宴请北海太守李邕，并作诗《陪李北海宴历下亭》。“海右边此亭古，济南名人多”的诗句被广为传诵，历下亭也因此名扬天下。但当时的历下亭位于五龙潭一带，唐末倒塌。北宋以后，历下亭迁至大明湖南岸。清康熙三十二年（公元1693年）在湖心岛上重建。历下阁虽几经修葺，但基本保持清代原貌。亭内匾额上的“历下亭”三个大字是清乾隆皇帝手书。亭北的名人亭内，壁上嵌有杜甫、李邕的石像和济南历代名人的肖像。门前柱子上刻着郭沫若写的一副对联：“杨柳春风处处福，福渠秋月明”。
道观-北极阁
北京阁又名北极寺，位于大明湖南岸。又称真武观，是道教宫观。北极阁始建于元朝十七年（公元1280年），明永乐年间重修。寺庙建在高7米多的石台上，由前后殿、钟鼓楼、东西配房组成。正殿供奉北方水神真武大帝雕像。塑像旁边塑有龟蛇二将、四大天王塑像，栩栩如生，言语眼神传神。大殿两侧墙壁上绘有有关真武成仙的壁画，具有很高的艺术价值。后殿名启圣殿，供奉真武父母神像。
汇博大厦
汇波楼位于大明湖东北岸的北水门上。北水门始建于宋神宗熙宁五年（公元1072年）曾巩任蕲州知府时所建。是济南唯一的北城门。可用于排水、防水、船舶通行等。明洪武四年（公元1371年）修建新城墙时，在北水门上建了一座二层城楼。因城内泉水流入大明湖，再经北水门流出城外，故名汇波塔。。汇波楼建成后，成为人们游览、宴饮、赋诗的好去处。历代文人墨客多有咏叹之诗。解放前，汇波塔毁于战乱。1982年，在原址重建市政府。新建筑基本保持原貌。为二层重檐塔式建筑，气势宏伟。登上汇波楼，北可眺望雀山、华山美景，南眺明湖美景，夕阳西下时，更可领略汇波山的壮丽景色。傍晚，济南八景之一。
园中园——铁公寺
铁公寺位于大明湖北岸西端。始建于清乾隆五十七年（公元1792年）。为纪念明代兵部尚书、山东政治参与者铁铉而建。明建文帝年间，燕王朱棣南下夺权，攻打济南。铁铉带领军民坚守，屡屡击败燕王。朱棣攻克南京，称帝。铁铉最终因兵力寡不敌众被俘牺牲。后人尊崇他的英雄，建庙祭祀。铁公庙是一座民族风格的庭院，占地6000多平方米。由曲廊、祠堂三座和“湖山观楼”组成。花园里柳树和攀缘藤蔓遮荫。园外南面是清澈的湖泊，北面是茂密的松林。环境清幽辽阔，建筑古朴典雅，其中小沧浪亭尤为美丽。著名的对联：“莲围三柳，一城环山半湖环”镶嵌于此。刘鹗曾在《老残游记》中写道，铁公寺前望大明湖，可见千佛山倒影。但近几十年来，由于空气和湖水的污染，这一奇观再也没有出现过。直到近两年，通过市政府对大气和湖泊水污染治理的不懈努力，佛山的反思才重新出现。如果游客在晴天游览大明湖，偶尔可以欣赏到这一奇观。
萧沧浪
小沧浪位于铁公寺旁边。这是一座具有江南风格的小花园。始建于清乾隆五十七年（公元1792年）。由小沧浪亭、曲廊、荷花池等组成，因仿苏州沧浪亭风格而建，规模较小，故名小沧浪。。沿湖修建曲廊，湖水经运河流入荷花池。池边建有一座八角形的小沧浪亭。整组建筑布局巧妙典雅，境界超凡脱俗。小沧浪国门两侧刻有清代书法家铁保所写、清代书法家刘凤诰所写的描述济南风光的著名对联：“四面荷三柳，一城山，一城山”。一半是湖。”
济南标准四合院——下园
花园位于大明湖南岸。是清宣统元年（公元1909年）山东学术使罗王钧创建山东图书馆时所建。原为山东省图书馆的一部分，后辟为大明湖公园。花园的布局设计仿照浙江宁波著名图书馆天一阁的格局，周围回廊曲折。建成后，以风景幽雅、藏书丰富而闻名，素有“南阁（天一阁）、北园（霞园）”之称。园内假山突兀，花木稀疏，山石嶙峋，游廊曲折，亭阁巧妙，还有读书堂、明义坊、浩然亭等建筑。它们造型巧妙，古朴典雅，被誉为“济南第一标准园林”。此外，公园西北角的廊壁上还嵌有岳飞手书的诸葛亮《前后出师表》石刻。 此外，大明湖周边还有南风宗祠、家宣祠、月霞亭、秋柳园、明昌钟亭等20多个景点遍布周杂公园。
有关大明湖的诗词有：
《千花台》：“烟波与宾客共一瓶酒，风月全家出挑船。莫问台前花开远近，试看这如旅行般”去武陵。”