El centro histórico de la ciudad lo constituye el conjunto de la Plaza de la Iglesia y las calles próximas al propio templo. La primera vía en la historia de Santa Cruz fue conocida como «Calle Grande». Esta antigua «arteria» ocuparía hoy las calles del General Gutiérrez, parte de la Avenida Bravo Murillo, la propia Plaza de la Iglesia y continuaría por la calle de la Noria.

La Plaza de la Iglesia fue el primer espacio público de Santa Cruz hasta la creación de la plaza de la Pila o de  la Candelaria a comienzos del siglo XVIII. En las casonas que rodean esta plaza y las principales calles citadas residieron las familias más importantes del antiguo puerto. En esta plaza puede contemplarse la Cruz de Mármol hecha por el escultor Salvador de Alcaraz. Fue donada a la ciudad de Santa Cruz en 1759 por el comerciante Bartolomé Antonio Méndez Montañés.

En el entorno del casco histórico destaca la presencia del antiguo puente de El Cabo, considerado el primer puente en la historia de Tenerife. Ha sido reformado en múltiples ocasiones y aún hoy conserva parte de la estructura metálica colocada en 1893.

El frente litoral de Santa Cruz estaba defendido, en los tramos existentes entre las diferentes baterías y castillos, por una sólida muralla a diferentes alturas, de la que quedan pocos vestigios. Uno de ellos es el que puede contemplarse al final de la antigua calle de la Marina. En las cercanías, en la propia línea costera, se alzaba la fortaleza de San Antonio, edificada en 1636 y reformada en 1755 por el ingeniero militar Francisco Gozar. Artillada con 8 cañones, disponía de depósito de material y alojamiento para tropa. Siguiendo la línea defensiva aparecían las baterías del Pilar, Santa Isabel y de Santiago, hasta llegar al hoy también desaparecido castillo de San Pedro, otro de los referentes defensivos de la ciudad. Erigido en el año 1656, tras sucesivas ampliaciones como la efectuada entre 1792 y 1795 por Luis Marqueli, llegó hasta mediados del siglo XX reconvertido en cuartel de ingenieros, con su planta semicircular y una potencia artillera de 10 piezas.

A partir del castillo de San Cristóbal, en dirección sur y siguiendo las estribaciones naturales del propio litoral, proseguía la muralla y plataformas defensivas que velaban por la seguridad de la isla. La más cercana era la conocida como batería de la Concepción, de nueve piezas de artillería, construida en 1673 y adosada a la espalda de lo que, pasados los años, sería el edificio de la Real Aduana. Fue ideada para vigilar especialmente la entrada en la cercana Caleta de Blas Díaz, antiguo desembarcadero natural de la ciudad. Avanzando hacia la desembocadura del barranco de Santos surgía la batería de las Carnicerías, una sencilla explanada con muros de mampostería y tres cañones, destinada a cubrir la defensa de la costa próxima, cruzando sus fuegos con la también demolida batería de San Telmo, situada al lado de la ermita homónima. Esta última, que contaba con cuatro piezas de artillería y una garita defensiva, había sido diseñada inicialmente en 1655 aunque su construcción definitiva se remonta a 1768.

Dibujo del «Castillo de San Pedro», en Pinto de la Rosa, José María: Apuntes para la historia de las Antiguas Fortificaciones de Canarias. Editor Juan Tous Meliá. Museo Militar Regional, 1996.