Telemark har i norsk sammenheng i særklasse flest bygninger fra middelalderen; blant disse er en rekke steinkirker som Kviteseid gamle kirke, Seljord kirke og Bø gamle kirke, og stavkirkene Eidsborg stavkirke og Heddal stavkirke, Norges største i sitt slag. Det er også funnet rester etter to store stavkirker på samme sted i Skien; videre en rekke trebygninger fra bondegårder, brukt til boliger og lagring. Noen blant Norges høyeste bygninger finnes i Telemark, for eksempel Hydro fullgjødselfabrikk nr 4, Skien kirke og Såheim vannkraftverk.