W strefie śródmiejskiej wyróżniają się dwa obszary: Stare Miasto – rozlokowane wzdłuż Brdy. Posiada ono średniowieczne rozplanowanie. Mimo że zostało ono w znacznym stopniu przebudowane w XIX i na pocz. XX w., zawiera w sobie również relikty średniowiecznej przeszłości miasta. Nowe Miasto – nazywane także Śródmieściem. Większość budynków na tym obszarze wzniesiono w latach 1865–1915, które nawiązują do stylu klasycystycznego i modernizmu – najczęściej są to budowle eklektyczne i neobarokowe. Niektóre uliczki zabudowano kamienicami w stylu secesyjnym, od których wziął swą nazwę cały ten obszar, zwany „secesją bydgoską”. Zachodnia część Śródmieścia – tzw. dzielnica kolejowa – jest zwarta, z małym udziałem zieleni. Jej lokalnym centrum jest Plac Piastowski z neobarokowym kościołem.
Część wschodnią wzniesiono uwzględniając nowe trendy w architekturze końca XIX w. – koncepcję miast-ogrodów Ebenezera Howarda (1850–1928). We wdrażaniu na ziemiach polskich tej nowej koncepcji Bydgoszcz była pionierem razem z Poznaniem. Wschodnie kwartały Śródmieścia zaprojektował według tej koncepcji urbanista Hermann Joseph Stubben (1845–1936) – autor planów zabudowy największych ówczesnych metropolii europejskich.