Město je známé pobytem Giacoma Casanovy, který zde 13 let pracoval jako knihovník, napsal paměti a také umřel. Střed města byl zrenovován a prohlášen za městskou památkovou rezervaci. V době třicetileté války (1618–1648) bylo město zpustošeno, ale zároveň se stalo sídlem rodu Valdštejnů, kteří zde podnítili další stavební činnost. V 18. století na valdštejnském zámku působil i Giacomo Casanova.
Na počátku 19. stol. měl Duchcov cca 150 obytných domů s cca 800 obyvateli. První snaha o zahájení těžby hnědého uhlí je datována k roku 1761. Roku 1763 v Duchcově vzniká manufaktura na výrobu punčoch. Tento rok také vzniká první obecní důl - Sv. Trojice. S rozvojem železnice v 19. století dochází ke zvýšení významu Duchcova jako dopravní křižovatky, zahájena je také povrchová těžba uhlí.
Kostel Zvěstování P. Marie
Kostel Zvěstování P. Marie navazuje na zámecké objekty. Byl postavený podle plánů proslulého architekta Marca Antonia Canevalle. Vysvěcený byl v r. 1722. V květnu 1945 byl kostel bohužel vypálen. Dochovala se v něm pouze část bočního oltáře, která ukrývala ostatky mučedníka z katakomb sv. Kalixta v Římě a sv. Columba, o čemž svědčí zlacený nápis na dřevěné kartuši.
Sloup Nejsvětější Trojice na náměstí
Barokní sloup nacházející se na Náměstí Republiky, nechal vybudovat František Josef Jiří z Valdštejna. Sousoší bylo vytvořené v letech 1750-60 duchcovským sochařem Matyášem Kühnelem. Sloup má tvar jehlanu, na jehož vrcholu spočívá Nejsvětější Trojice. Pod ní se nachází barokní kartuš s protimorními světci sv. Rochem a sv. Šebestiánem. Celý jehlan lemují putti, pod ním je umístěn kamenný kvádr se dvěma reliéfy s motivy duší v očistci a ležícího sv. Františka Xaverského. Okolo jehlanu jsou rozestaveny sochy - P. Marie, sv. Josefa, sv. Jana Nepomuckého, sv. Barbory. Na soklech soch sv. Josefa a sv. Jana Nepomuckého jsou umístěny znaky Valdštejnů a Trautmansdorffů.
Do Duchcova byla vedena voda již od 16. století. Barokní kašna se sochou sv. Floriána na náměstí má na soklu sochy, umístěné uprostřed kašny, letopočet 1728. Autorem původní sochy byl jeden z duchcovských purkmistrů barokního období Jan Ignác Poppel.
Kaple sv. Barbory se sochou sv. Jana Nepomuckého
Barokní kaple, umístěná naproti rybníku Barbora, byla postavená v 18. století jako hřbitovní kaple. Na jejím místě však stála kaplička zřejmě již v 16.století, kterou obklopoval hřbitov s krásnou branou a kostnicí. Pohřbívalo se tehdy také v samotné kapličce. V nynější kapli se dodnes dochovaly náhrobky z první poloviny 18. století, opatřené symboly pomíjivosti. Na kapli je umístěna pamětní deska G. Casanovy, který v Duchcově strávil posledních 13 let svého života a někdejší hřbitov u sv. Barbory je nejpravděpodobnějším místem posledního odpočinku tohoto velkého dobrodruha. Za kaplí je umístěna socha sv. Jana Nepomuckého
Kostel Církve československé husitské
Tento původní secesní evangelický kostel stojí v blízkosti rybníka Barbora. Jeho základní kámen byl položen 12.11.1899 a kostel byl vysvěcen 20.4.1902. Objekt má zajímavou vnější výzdobu - motiv pelikána, živícího svou krví mláďata uštknutá zmijí. Jedná se o starobylý symbol Krista. Vchod do věže kostela zdobí portréty tvůrců německé reformace M. Luthera a učeného F. Melanchtona. V letní sezoně je, po domluvě v informačním centru, zpřístupněna věž tohoto kostela.
Socha Waltera von der Vogelweide
Bronzová socha ze sochařské dílny Heinricha Scholze, připomínající německého minnesangera z přelomu 12. a 13.století, se nachází v parku, v blízkosti kostela Církve československé husitské. Socha byla odhalena v roce 1911, poté byla po válce odstraněna a znovuodhalena 6.10.1991, jako součást aktu smíření mezi českým a německým národem.
Heymannův dům s kaplí
Dům patříval Janu Kryštofovi Heymannovi, zpovědníku Jana Bedřicha z Valdštejna. Heymann nechal na zahradě domu vybudovat soukromou kapli, která byla postavena kolem roku 1700. Kaplička byla vystavěna podle italského vzoru a její průčelí bylo zdobeno střípky z porcelánu a mušličkami z vodních ploch v okolí Duchcova. Kaplička je zapsána jako kulturní památka, bohužel, vzhledem k jejímu umístění na soukromém pozemku, je nepřístupná.
Dům v Husově ul. 13
Jedná se o barokní měšťanský dům, který v minulosti náležel rodině Martinů. V roce 1813 zde přenocoval před bitvou náčelník generálního štábu rakouské armády, pozdější polní maršál, Jan Václav Radecký z Radče. Na pobyt Radeckého upomíná pamětní deska z roku 1895. Součástí fasády je dřevěný reliéf s motivem Ecce Homo /Ejhle člověk/. Tento reliéf ukazuje Krista s trnovou korunou, pláštěm a třtinou v ruce, jemuž se posmívají římští vojáci provázení psy.
České gymnázium
Po vzniku Československa v roce 1918 bylo i duchcovským Čechům přiznáno právo na středoškolské vzdělání. V letech 1924 - 1926 bylo v místě bývalého vrchnostenského dvora vybudováno První české reálné reformní gymnázium pro okresy Duchcov, Teplice a Bílina. Objekt s ohradní zdí a branami, ředitelskou vilou a tělocvičnou byl vystavěn v národním rondokubistickém slohu podle návrhu Ing. Ladislava Skřivánka a slavnostně otevřen 22.5.1927. Před objektem je umístěn pomník K. H. Borovského od sochaře J. Fojtíka
Sloup sv. Vavřince
Ranně barokní sloup se nachází na náměstí Jiřího z Poděbrad. Původně na něm byla umístěna socha sv. Vavřince, patrona hasičů, na paměť požáru ve městě dne 10. 8. 1709. Tehdy ve městě vyhořelo 66 obytných domů a 9 stodol. Podle díla bylo tehdy pojmenováno i náměstí a do roku 1919 se k soše sv. Vavřince konalo každoroční procesí. Zřejmě v období po roce 1945 došlo ke zničení této sochy a na její místo byla osazena tzv. kaplice z jiné lokality, jejíž stáří se datuje lety 1690-1700. Na ní je reliéfně z čela znázorněno ukřižování Krista, nalevo je postava sv. Barbory s korunkou a věží, vpravo je apoštol sv. Jan se svými atributy - brkem, knihou a orlem. Zezadu kaplice je znázorněna Pieta.