За свою более чем 4-вековую историю в результате войн, пожаров, территория роста, изменения и усложнения функций город Воронеж неоднократно менял свой облик.

Исторически сложившийся центр города до сих пор топографически и планировочно делится на две части: наиболее древнюю структуру, занимающую прибрежную холмистую полосу, и застройку, расположенную на равнинном плато. Свободная ландшафтная планировка нагорной части складывалась на протяжении XVI-XVII веков и в основном сохранилась без особых изменений. Регулярная планировочная структура равнинной части, создававшаяся во 2-й половине XVIII века, небольшие дополнения получила в XIX веке и такой, в основных чертах, дошла до наших дней. Первое по времени подробное описание города дается в Дозорной книге 1615 года. Воронеж имел тогда две независимые друг от друга деревянные крепости: рубленый город и примыкающий к нему острог. Не считая слободки Успенского монастыря, в Воронеже было 7 слобод, одни располагались в остроге, другие - вне его, образуя посад.

Планировка и застройка улиц и переулков слобод в основном складывалась стихийно. Город развивался в сторону нагорного плато и вдоль реки по прибрежным склонам. В 1674 году появилось первое каменное здание - церковь в Акатовом монастыре. Сохранившаяся от неё колокольня - старейший в городе Воронеже архитектурный памятник. До середины XIX века основу городского жилого фонда составляли деревянные строения. Первый каменный жилой дом построен в 1676 году. В 1682 году Воронеж стал центром епархии. Был возведён каменный пятиглавый Благовещенский собор (1684-1690).
 
Новый этап в развитии планировки и застройки города начался с 1696 года, когда Пётр I, готовясь к Азовскому походу, избрал Воронеж местом строительства военного флота. Основные работы развернулись на правом берегу реки (применительно к современной топографии, от улицы Чернышевского до улицы Большой Стрелецкой) и на острове, под городом, где рядом с верфями построили первое российское адмиралтейство, цейхгауз, дом Петра I.

Выше размещалась Немецкая слобода, там для иностранных специалистов были построены дома в европейском стиле и две лютеранские кирхи. Именно сюда, к реке, переместился городской центр и была проложена новая дорога (она совпадает с современной улицей Карла Маркса), которая вела на Москву. В 1700 году Успенский мужской монастырь, мешавший развитию верфи, был упразднён, а Успенская церковь превращена в Адмиралтейскую. Будучи в течение 15 лет центром кораблестроения, Воронеж значительно вырос и структурно преобразился. В его планировке отчётливо выделялись три части: верхняя - район старого города, нижняя - вокруг кораблестроительного комплекса, и Акатово - северное предместье города, отделявшееся от него, полем и небольшими остатками древнего леса. В Воронеже вырабатывались новые архитектурные приёмы и градостроительные принципы, развитые затем при строительстве Санкт-Петербурга. С тех лет в городе Воронеже сохранилась Успенская Адмиралтейская церковь и Никольская церковь, а также Гарденинский историко-архитектурный комплекс, в состав которого входит дом купца П. Гарденина, Тихвино-Онуфриевская церковь, двухэтажный каменный цех суконной мануфактуры (известный в городе как «Арсенал») и дом (улица 20-летия ВЛКСМ, 37), являвшийся до перестройки также цехом. Облик Воронежа в послепетровское время изменялся весьма медленно. Типичной для жилого строительства по-прежнему оставалась рубленая изба, расположенная во дворе или выходившая на улицу своей торцевой стороной. Город в основном оставался деревянным, подверженным пожарам. В 1773 году в Сенат был подан разработанный Воронежским губернским архитектором Н.Н. Невским новый план города. Он был доработан в «Комиссии строений Санкт-Петербурга и Москвы» под руководством И.Е. Старова и в 1774 году утверждён Екатериной II. Генеральный план сохранил планировку холмов XVII века.

От бывшей крепости по-прежнему расходились три несимметричных луча (нынешние улица Платонова, улица Плехановская, улица Володарского). Центральный луч (улица Плехановская) начинался от архиерейского двора и заканчивался дорогой на Москву. Вдоль бровки плато прокладывалась новая улица - Большая Дворянская (проспект Революции). Город получил новую, укрупнённую сетку улиц за старым земляным валом. Главный административный центр города был перенесён к северу, где в конце улицы Большой Дворянской архитектор Д. Кваренги запроектировал ансамбль присутственных мест примерно там, где сейчас располагается Петровский сквер. Была реализована лишь правая часть проекта - двухэтажный корпус, уцелевший до наших дней в перестроенном виде (проспект Революции, 21). В 1770-1780-е годы появились особняк Воронежского губернатора И.А. Потапова (там ныне размещается Воронежский областной художественный музей имени И.Н. Крамского) и здание, выкупленное казной для резиденции губернаторов (пр. Революции, 22). На месте бывшей крепости по проекту Д. Кваренги в 1780-90-е годы был сооружён главный культовый комплекс города - Архиерейское подворье и семинария. Главный Архиерейский корпус располагался в створе улицы Большая Московской (улицы Плехановской), а 4-ярусная 74-метровая колокольня замыкала перспективу улицы Большой Девицкой (улица Платонова).

С 1836 года на территории Архиерейского двора размещался Митрофановский мужской монастырь, позднее один из важнейших религиозных центров православной России. В 1950-е годы монастырские сооружения, получившие значительное разрушения во время Великой Отечественной войны (ВОВ), были разобраны, а на освободившейся территории был построен главный корпус Воронежского государственного университета (ВГУ). Во 2-й половине XVIII века было возведено 11 каменных приходских храмов. Для многих из них характерно переплетение традиций русского и украинского культового зодчества. Именно тогда возникли в городе Воронеже сохранившиеся до наших дней церкви: Воскресенская, Ильинская, Введенская. В начале XIX века по-прежнему активно возводились строения в стиле классицизма, в том числе дом В.В. Тулинова (проспект Революции, 30), построенный по проекту Т.С. Кондратьева. Тогда же Большую Дворянскую улицу украсили здания Воронежской духовной семинарии (проспект Революции, 29) и больницы Приказа общественного призрения (проспект Революции, 10, 12, 14). В 1844 году появилось здание гостиницы (проспект Революции, 27) с лепными масками львов на главном фасаде. Здание бывшей 1-й мужской гимназии (проспект Революции, 19) было построено в 1859 году по проекту академика архитектуры А.А. Тона. Из дошедших до наших дней построек 1-й половины XIX века следует отметить здание лютеранской кирхи (улица Карла Маркса, 65) и Успенскую церковь на левом берегу в слободе Монастырщенка (1848). Последняя привлекает внимание пятиглавием и высокой шатровой колокольней, редко встречающимися в культовой архитектуре города Воронежа.

С 1826 года достопримечательностью города стал каменный арочный мост на нынешней улице Карла Маркса. К 1860 году деревянные дома почти в 4 раза превосходили своим числом каменные. Сегодня в центре города сохранилось единственное деревянное жилое строение (улица Никитинская, 2). Во 2-й половине XIX века произошло расширение старых и возникновение новых промышленных предприятий, что во многом было обусловлено строительством в Воронежском крае железной дороги. В городе Воронеже памятником промышленной архитектуры являются железнодорожные мастерские вблизи железнодорожного вокзала, здание бывшего ликёро-водочного завода (улица Кольцовская, 24), часть корпусов кондитерской фабрики (ул. Кольцовская, 40). Новые экономические возможности резко изменили характер городской застройки. Стали возводиться корпуса для учебных заведений. Из сохранившихся следует назвать здания реального училища (ныне его занимает военное ведомство, улица Студенческая, 36), женской Мариинской гимназии (гарнизонный Дом офицеров, проспект Революции, 32), женской гимназии В.Л. Степанцовой (гарнизонная поликлиника, улица Комиссаржевской, 3), училища слепых (Воронежский областной краеведческий музей, улица Плехановская, 29), Воронежского духовного училища (корпус Воронежского государственного университета (ВГУ), проспект Революции, 24), среднего механико-технического училища (после Великой Отечественной войны (ВОВ) его заняло военное ведомство, проспект Революции, 8). Проект механико-технического училища выполнил архитектор В.И. Гайн. Из уцелевших построек этого зодчего следует отметить коммерческое училище А.В. Шпольского (школа №11, улица Володарского, 60) и Казанскую церковь (улица Суворова, 79). В конце XIX - начале XX века по проектам архитектора А.М. Баранова было построено несколько десятков зданий, среди которых выделяются дома купца Н. Михайлова (ныне левое крыло дома 45/47 по проспекту Революции), купца Д. Самофалова (проспект Революции, 46) и купца Н. Харина (улица 9 Января, 43).

В 1913 году появился Воронежский сельскохозяйственный институт (ВСХИ). Его главный корпус, сданный в эксплуатацию в 1916 году, спроектировал петербургский архитектор А.И. Дитрих. Вокруг со временем возник комплекс институтских зданий: жилые дома для служащих и профессорско-преподавательского состава, общежития для студентов, столовая, здание электростанции и другие строения. Построенные в формах петровского барокко, они составляют архитектурный ансамбль, уникальный по своей цельности не только для города Воронежа, но и в масштабе страны. К концу XIX века строительство в городе парадных усадебных домов сократилось. Они превратились в дома, более скромные по размерам, не имевшие ни прежней широты композиции, ни анфилад парадных залов. Одно-, двух- и трёхэтажные особняки того времени являются ныне наиболее многочисленной группой среди архитектурных памятников нашего города. Именно они формируют историко-архитектурную среду улицы Алексеевского, улицы Батуринской, улицы Большой Чернавской, улицы 20-летия ВЛКСМ, улицы Сакко и Ванцетти. Возводились и доходные дома, яркий индивидуальный облик которых способствовал привлечению выгодных квартиросъёмщиков: «Дом с совой» (улица Алексеевского, 12), дома Петрова и Сомова (улица Фридриха Энгельса, 19 и 21) - их проекты выполнил архитектор М.Н. Замятнин, ставший в городе Воронеже основным законодателем моды на стиль модерн. До сих пор уцелели спроектированные им здания: старой части нынешнего кинотеатра «Пролетарий» (проспект Революции, 56), городской администрации (улица Плехановская, 10), Следственного управления (улица Орджоникидзе, 41), глазной больницы (улица Революции 1905 года, 22). Чистоту стиля сохранило и здание бывшей гостиницы «Бристоль» (проспект Революции, 43), построенное по проекту московского инженера М.Е. Фурманова. Здание городского театра было перестроено в стилизованных формах московского архитектора середины XVII века по проекту архитектора М.Н. Чичагова в 1886 году. Оно просуществовало в неизменном виде до 1937 года, когда было вновь перестроено (архитекторы Н.В. Александров, А.В. Данилов) и приобрело современный облик. Во 2-й половине XIX - начале XX века культовые сооружения по-прежнему оставались главными композиционными и визуальными доминантами города Воронежа. При населении в 100 000 человек в городе имелось 25 православных церквей. С иноверческими храмами общее количество культовых сооружений составляло 28 зданий, из которых уцелело около половины. В новостройках до середины 1930-х годов заметную роль стал играть конструктивизм. В этом стиле были построены: «Утюжок» (проспект Революции, 58), железнодорожная поликлиника (проспект Революции, 2), жилой дом «Гармошка» (улица Карла Маркса, 94), Дом специалистов (улица Плехановская, 62), здание Управления Юго-Восточной железной дороги (ЮВЖД) и многие другие. Чистоту стиля в полной мере сохранили такие здания, как Госбанк (улица Театральная, 36), Управление Федеральной Службы Безопасности (ФСБ) (улица Володарского, 39), жилые дома (улица Пушкинская, 22; улица Комиссаржевской, 10-А). Ведущим архитектором был тогда А.И. Попов-Шаман, по проекту которого в 1937 году на площади 20-летия Октября (ныне площадь Ленина) было построено лучшее сооружение довоенного Воронежа - монументальное здание Воронежского областного комитета Всесоюзной коммунистической партии (большевиков) (ВКП(б)) и Воронежского областного исполнительного комитета; на площади был установлен памятник В.И. Ленину. Во 2-й половине 1930-х годов на смену конструктивизму пришёл неоклассицизм, ставший господствующим архитектурным стилем советской эпохи.

В 1940 году было начато строительство музыкального театра (ныне Воронежский театр оперы и балета), чуть ранее на проспекте Революции появились Дом книги и Дом связи. Во время Великой Отечественной войны (ВОВ) в городе Воронеже было уничтожено более 90% жилого фонда. По этому показателю он вошёл в число 15 старейших русских городов, наиболее пострадавших в ходе боевых действий; специальным правительственным постановлением этим городам выделялись финансовые средства и строительные материалы для восстановления. Работы по возрождению города Воронежа возглавил академик архитектуры Л.В. Руднев, под руководством которого был разработан генеральный план, утверждённый Советом министров Российской Советской Федеративной Социалистической Республики (РСФСР) в 1946 году. В ходе восстановительных работ многие здания изменили свой облик; например, здание Управления Юго-Восточной железной дороги (ЮВЖД) по проекту Н.В. Троицкого было перестроено в стиле позднего Возрождения. Новостройки и целые градостроительные ансамбли создавались с использованием классических композиционных приёмов.

Интересно архитектурное решение примыкающего к железнодорожному вокзалу района. Ведущую роль в формировании послевоенного облика города Воронежа сыграл архитектор А.В. Миронов. По его проектам в конце 1940-х - начале 1950-х годов были возведены здания универмага (улица Пушкинская, 5), авиатехникума (улица Ленинградская, 33), Воронежского государственного педагогического института (ВГПИ) (улица Ленина, 86), Воронежского государственного медицинского института (ВГМИ) (улица Студенческая, 10), Воронежского лесотехнического института (ВЛТИ) (улица Тимирязева, 8), Дом Советов (нынешняя Воронежская областная администрация). За 10 лет после окончания Великой Отечественной войны (ВОВ) город практически был выстроен заново. С конца 1950-х годов ведущим типом в жилищном строительстве стал аскетичный по внешнему облику и планировке пятиэтажный дом. Именно тогда появились застроенные типовыми домами жилые районы: Юго-Западный, Берёзовая роща, Севро-Восточный. Лишь со 2-й половины 1960-х годов в застройку города внедряются улучшенные серии типовых жилых домов в 5, 9 и даже 12 этажей. Несмотря на архитектурный лаконизм тех лет, в довольно выразительных формах были построены: комплекс современного Воронежского государственного университета инженерных технологий (ВГУИТ), новый корпус кинотеатра «Пролетарий», кинотеатр «Юность», здание Совета народного хозяйства (СНХ) Центрально-Черноземного экономического района (ЦЧЭР) (площадь Ленина, 12), Дом культуры имени 50-летия Октября (снесён в 2022 году), цирк. В 1968 году было начато строительство Воронежского водохранилища, завершившееся 09 августа 1971 года перекрытием русла реки.

Оно визуально объединило застройку берегов и стало новой планировочной осью города. В 1972 году началось создание Северного жилого района; в формировании его облика ведущая роль отводилась 9-этажным домам с улучшенной планировкой квартир и отделкой фасадов. В 1972 году были сданы в эксплуатацию первый в истории города крытый рынок (архитектор Л.В. Косцова, снесён в 2013 году) и новый аэропорт со зданием аэровокзала. За проект Дома актёра, открытого в 1978 году, архитектор В.А. Быховский был удостоен Государственной премии Российской Советской Федеративной Социалистической Республики (РСФСР). В городском Дворце детей и юношества (1988, архитекторы В.А. Быховский, А.Г. Бузов) все помещения компонуются вокруг перекрытого внутреннего дворика с верхним светом. Здание кукольного театра, открывшегося в 1984 году, было создано по проекту архитекторов Н.С. Топоева и В.Г. Фролова, получивших за эту работу Государственную премию Российской Советской Федеративной Социалистической Республики (РСФСР). В 1985 году приняла первых гостей 10-этажная гостиница «Брно» (архитекторы Ю.В. Львов, А.И. Трунов) и первых посетителей - Дворец спорта «Юбилейный» (архитекторы В.В. Засядь-Волк, И.Г. Сигалов). Новое здание драматического театра, сданное в эксплуатацию в 2001 году (архитекторы Ф.М. Евсеев, М. Евсеева), является отголоском советской архитектуры: оно строилось более 20 лет и ныне эксплуатируется как городской концертный зал. В последнем десятилетии XX века в городе Воронеже начался новый виток активного строительства. Вновь, как и на рубеже XIX-XX веков, город меняет свой масштаб и облик. В 1996 году появился первый жилой дом с квартирами повышенной комфортности (улица Никитинская, 7, архитектор С.А. Гилёв). В центральной части города возникают наиболее интересные новостройки, которые рассматриваются специалистами как важные градостроительные акценты. Заметным событием стало возведение военного городка в 14-м квартале Северного жилого района; в 1996 году строительные работы были завершены. Три 15-этажных башенных объёма, расположившихся вдоль Задонского шоссе, стали своеобразной визитной карточкой города. Несмотря на радикальные качественные изменения в области многоэтажного строительства, устойчивой тенденцией стал рост индивидуальной жилой застройки. После 1995 года появились целые «коттеджные» районы. Облик новых общественных сооружений отличается яркой образностью. Проект здания Воронежского отделения Сбербанка Российской Федерации (РФ) (улица 9 Января) был выполнен в мастерской архитектора П.П. Даниленко совместно с испанской фирмой «Сато». Эта новостройка (высота 60 метров) ознаменовала качественный скачок в архитектуре города. Среди наиболее заметных архитектурных премьер того времени можно назвать здание филиала Регионального управления Московского индустриального банка (2003, улица Театральная, 22-А, архитекторы С.М. Сорокин, И.В. Бобровский, С.Ю. Ченцова, Г.А. Артёмова), бизнес-центр «Парус» (2005, улица Платонова, 4, архитекторы Н.С. Топоев, А.В. Мирошниченко), «Арт-Отель» (2005, архитекторы С.А. Гилёв, А.К. Забнин, И.В. Бобровский), юридический корпус Воронежского государственного университета (ВГУ) (2002, архитектор Н.С. Топоев). Кинотеатр «Спартак» после реконструкции стал первым мультимедийным комплексом в Центрально-Черноземном районе (ЦЧР) (2001-2006, архитекторы С.А. Гилёв, А.К. Забнин, А.В. Тимошенко, Г.Д. Хатунцева, А.Д. Забнина). Со 2-й половины 1990-х годов активизировалось строительство храмов. В 1998-2011 на территории Первомайского сада возведён Благовещенский кафедральный собор - третий по величине среди православных храмов России (архитектор В.П. Шевелёв). Активное внедрение новых и в целом достаточно интересных зданий в сложившуюся структуру города Воронежа, и особенно его центра, при длительном отсутствии нового генерального плана привело к тому, что застройка велась выборочно. При освоении правобережных склонов появились не только случайно расположенные коттеджи, но и многоэтажные здания, резко меняющие масштаб панорамы и силуэт города. Новый генеральный план города Воронежа, утверждённый в 2008 году, определял стратегию развития города на ближайшие 15-20 лет и значительно расширял возможности координации усилий всех участников градостроительной деятельности. При этом акцент делался на гармоничное развитие города Воронежа преимущественно в существующих границах за счёт более рационального использования городских территорий. Однако, как показала практика, этот градостроительный документ не в полной мере учитывал темпы развития города Воронежа и его агломерации, поэтому до окончания срока его действия встал вопрос разработки нового. Последний градостроительный план, рассчитанный на период до 2041 года (утверждён решением Воронежской городской Думы 25.12.2020 года), базируется на концепции «компактный город», которая предполагает первоочередное развитие основного городского ядра (5-км зона от исторического центра), с учётом комплексного развития отдельных периферийных территорий.

см.: Н.В. Троицкий. Воронеж. (Москва, 1959).
В.А. Митин. Архитектурно-планировочное развитие Воронежа и его застройка в конце XVII - начале XIX века. Автореферат диссертации ... кандидата архитектуры. (Москва, 1983).
А.Е. Енин, И.М. Сергеев, Г.А. Чесноков. Историко-культурный потенциал ЦЧЭР и проблемы его сохранения. (Воронеж, 1991).
Г.А. Чесноков. Архитектура Воронежа: история и современность. (Воронеж, 1999).
П.А. Попов. Воронеж: История города в названиях улиц. (Воронеж, 2003).
Город нашей мечты. (Воронеж, 2006).
Г.А. Чесноков. Воронеж. Каменная летопись. Архитектура и строительство. Том 1. (Воронеж, 2011).