La plupart d'entre eux sont situés près du National Mall, un grand parc situé au centre de la ville dédié aux anciens dirigeants du pays, qui relie le Lincoln Memorial, à l'ouest, au Capitole à l'est. Au centre du parc se trouve le Washington Monument, un grand obélisque dédié au premier Président des États-Unis. On y trouve aussi le Jefferson Memorial, le Lincoln Memorial, le Franklin Delano Roosevelt Memorial, le National World War II Memorial, le Vietnam Veterans Memorial, le Mémorial des vétérans de la guerre de Corée, le District of Columbia War Memorial et le Albert Einstein Memorial. La Bibliothèque du Congrès est la plus grande bibliothèque du monde, avec 36 millions de livres, soit trois fois les réserves de la Bibliothèque nationale de France.
La ville de Washington est aussi riche de nombreux musées, dont la plupart, situés eux aussi sur le National Mall, appartiennent à la Smithsonian Institution. Elle regroupe dix-huit musées (dont deux à New York) et 140 millions d’œuvres : Anacostia Museum, Arthur M. Sackler Gallery, Hirshhorn Museum and Sculpture Garden, National Air and Space Museum, Musée national d'histoire américaine, National Museum of the American Indian, National Museum of African Art, National Museum of Natural History, National Portrait Gallery, National Postal Museum, Smithsonian American Art Museum, Renwick Gallery, et le National Zoo. Le National Air and Space Museum est le musée le plus visité des États-Unis. Ouvert au milieu des années 1950, il a accueilli 14,5 millions de visiteurs en 2001. On y trouve notamment le Spirit of St. Louis (avion de Charles Lindbergh), et l'appareil sur lequel Orville et Wilbur Wright ont effectué leur premier vol en 1903.
On compte aussi de nombreuses galeries d'art, dont la National Gallery of Art, le National Museum of Women in the Arts, la Corcoran Gallery of Art, et la The Phillips Collection.
Depuis les années 1960, la ville compte par ailleurs une salle de spectacles, le John F. Kennedy Center for the Performing Arts, qui abrite une compagnie résidente d'opéra, sous la direction artistique de Plácido Domingo. La Carnegie Institution est une fondation qui finance la recherche scientifique.