Rzymski akwedukt, zbudowany z bloków granitu bez zaprawy, przecina miasto na wysokości do ok. 28 m. Kamienie trzymają się wyłącznie własnym ciężarem i dokładnym dopasowaniem. Data budowy wciąż jest sporna. Niemiecki epigrafik Géza Alföldy odtworzył z otworów po literach z brązu dedykację z czasów Domicjana (ok. 98 r.), ale wykopaliska z 2016 r. wskazują raczej na panowanie Trajana albo początek rządów Hadriana, czyli przełom I i II w. Woda płynęła kanałem ok. 15 km od rzeki Frío w górach Guadarrama, a do starego miasta na wzgórzu docierała po 167 łukach. W 1072 r., w czasie najazdu muzułmańskiego, część łuków runęła. Odbudowę 36 z nich sfinansowali w XV w. Królowie Katoliccy, a prace prowadził Pedro Mesa, przeor pobliskiego klasztoru hieronimitów El Parral. Akwedukt dostarczał wodę jeszcze w XX w., a samochody jeździły pod jego łukami aż do 1992 r.

Segowianie mają na tę budowlę własną wersję. Dziewczyna, która codziennie nosiła wodę z dołu na wzgórze, obiecała diabłu duszę, jeśli w jedną noc doprowadzi wodę pod jej dom, zanim zapieje kogut. Diabeł prawie zdążył: brakowało jednego kamienia, gdy kogut zapiał, więc dziewczyna ocaliła duszę, a miasto dostało akwedukt. W niszy nad najwyższymi łukami stoi dziś figura Matki Bożej, ustawiona tam w XVI w. Niedaleko akweduktu stoi współczesna rzeźba José Antonio Abelli, na której diabeł robi sobie selfie z akweduktem.

Na drugim końcu starego miasta, na skalnym cyplu nad rzekami Eresma i Clamores, stoi alkazar. Pierwsza wzmianka o nim pochodzi z 1120 r., a potem przez wieki był jedną z ulubionych siedzib królów Kastylii. Alfons X Mądry zbudował tu Salę Królów, a Jan II wysoką wieżę, nazwaną jego imieniem. Gdy 12 grudnia 1474 r. zmarł Henryk IV, jego przyrodnia siostra Izabela schroniła się w alkazarze, a następnego dnia ogłoszono ją w Segowii królową Kastylii. W kaplicy zamkowej Filip II wziął w 1570 r. ślub z Anną Austriaczką, a w 1764 r. Karol III umieścił w zamku Królewskie Kolegium Artylerii. Pożar w 1862 r. zniszczył stropy sal, które potem odtworzono. Smukłe wieżyczki z łupkowymi dachami sprawiają, że zamek wygląda jak z bajki, i mówi się, że jego sylwetka zainspirowała zamek z disneyowskiej „Królewny Śnieżki” z 1937 r.

Katedra powstała z powodu wojny domowej. Stara, romańska katedra stała tuż przy alkazarze i została zniszczona w 1521 r. podczas powstania comuneros, miast kastylijskich przeciw Karolowi V. Jednym z przywódców buntu był segowianin Juan Bravo, ścięty po klęsce pod Villalar. Jego pomnik stoi dziś przy placu San Martín. Cesarz kazał zbudować nową katedrę z dala od zamku, w najwyższym punkcie miasta, na miejscu klasztoru klarysek i części dzielnicy żydowskiej. Plan przygotował Juan Gil de Hontañón, pierwszy kamień położono 8 czerwca 1525 r. Nietypowo zaczęto od fasady zachodniej, a nie od prezbiterium. To jedna z ostatnich wielkich katedr gotyckich w Europie, budowana w czasach, gdy wszędzie wokół królował już renesans. Wieża ma prawie 90 m, a krużganek przeniesiono kamień po kamieniu ze zniszczonej starej katedry. Za smukłą sylwetkę nazywa się ją „damą wśród katedr”.

Segowia to także stolica kastylijskiego pieczenia. Cochinillo asado to kilkutygodniowe prosię pieczone w piecu opalanym drewnem. Właściciel Mesón de Cándido przy akwedukcie, Cándido López, rozsławił zwyczaj krojenia go brzegiem talerza, żeby pokazać, jak miękkie jest mięso. Według niektórych badaczy podobnie robiono już w XIX w. w Madrycie. Z okolic pochodzą też wielkie białe fasole judiones z La Granja, a na deser jada się ponche segoviano, ciasto z kremem i marcepanem. W maju na placach i dziedzińcach miasta odbywa się Titirimundi, międzynarodowy festiwal teatru lalek organizowany od 1985 r. Część przedstawień jest bezpłatna.