Adını Osmanlı padişahı Yıldırım Bayezid'dan alan ilçede, Osmanlı döneminden kalma çok sayıda tarihi yapı bulunmaktadır. Yıldırım’da 3 medrese, 14 türbe ve 23 tarihi cami yer almaktadır.
Bu tarihi yapılardan bazıları şunlardır; Yıldırım Bayezid Camii, Yıldırım Hamamı (Yeşil Hamam), Mollayegan Medresesi, Yıldırım Medresesi, Yeşil Medresesi, Yıldırım Darüşşifası, Yıldırım Türbesi, Yeşil Camii, Yeşil Türbe, Emir Sultan Camii, Emir Sultan Türbesi, Emir Sultan Çeşmesi, Berkenet, Zehra Hanım Çeşmesi, Devlet Hatun Türbesi, Darüssaade Ağası Çeşmesi, Ümmügülsüm Çeşmesi, Hünkar Çeşmesi, Beşir Ağa Çeşmesi, Sitti Hatun Mescidi, Türk-İslam Eserleri Müzesi, Cumalıkızık Köyü Camisi, Irgandı Köprüsü, Setbaşı Köprüsü, Boyacıoğlukulluğu Köprüsü, Namazgah semtindeki Namazgâh, Mahfel, Kozaklık Han, Namazgah Camii.
Ayrıca Bursa Şehir Kütüphanesi ve Teleferik de Yıldırım’ın önemli değerleri arasındadır.