อำเภอเมืองจันทบุรีตั้งอยู่ทางทิศใต้ของจังหวัด มีอาณาเขตติดต่อกับเขตการปกครองข้างเคียงดังต่อไปนี้
อาสนวิหารพระนางมารีอาปฏิสนธินิรมล จันทบุรี เป็นอาสนวิหารโรมันคาทอลิกเก่าแก่ประจำเขตมิสซังจันทบุรีตั้งอยู่ในบริเวณโรงเรียนสตรีมารดาพิทักษ์ ตำบลจันทนิมิต ถัดจากวัดไผ่ล้อมไปทางแยกขวา 2 กิโลเมตร มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าวัดจันทร์ ตามหลักฐานในเอกสารได้บันทึกไว้ว่าเริ่มสร้างโบสถ์ระหว่างปี พ.ศ. 2254-2285 โดยบาทหลวงชาวฝรั่งเศสและสัตบุรุษชาวญวนที่อาศัยอยู่ในเมืองจันทบุรีขณะนั้น และทำการปรับปรุงมาโดยตลอด ครั้งสุดท้ายได้บูรณะในปี พ.ศ. 2487-2528 ได้ชื่อว่าเป็นโบสถ์คาทอลิกที่ใหญ่ที่สุดในประเทศไทย มีรูปทรงทางสถาปัตยกรรมแบบตะวันตกที่เรียกว่า ศิลปะกอทิก ตกแต่งด้วยกระจกสีติดผนัง เป็นภาพทางศาสนาคริสต์ที่สวยงามมาก
เชื่อว่าเป็นสถานที่ซึ่งสมเด็จพระเจ้ากรุงธนบุรีใช้เป็นที่ต่อเรือรบเมื่อครั้งเตรียมยกทัพไปตีพม่าเพื่อกู้เอกราชชาติไทยเมื่อปี พ.ศ. 2310 โดยทางหลวงโบราณคดีใต้น้ำ กองโบราณคดี กรมศิลปากร ได้ทำการขุดค้นซากเรือและตรวจสอบชั้นดินทางโบราณคดี พบส่วนประกอบต่าง ๆ ของเรือโบราณและสันนิษฐานว่า น่าจะเป็นเรือสำเภาจีนแบบฝูเจี้ยนขนาดเล็ก มีใบสามเถา ใช้หางเสือเรือ ขนาดเรือยาว 24 เมตร กว้าง 5 เมตร และบริเวณรอบ ๆ มีแอ่งน้ำรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าอยู่ตามริมฝั่งอ่าว ลักษณะคล้ายอู่เรืออยู่หลายแห่ง การเดินทางอู่ต่อเรือสมเด็จพระเจ้ากรุงธนบุรีนี้ใช้เส้นทางเดียวกับทางไปหมู่บ้านเสม็ดงาม เลยไปวัดเสม็ดงาม เลี้ยวขวาตรงป้ายบอกทางเข้าไปอีกประมาณ 1 กิโลเมตรก็จะถึงอู่ต่อเรือสมเด็จพระเจ้ากรุงธนบุรี
เป็นโบราณสถานอันเก่าแก่ที่สำคัญแห่งหนึ่ง ตั้งอยู่ที่บ้านเนินวง ตำบลบางกะจะ ห่างจากตัวเมืองไปตามถนนท่าแฉลบประมาณ 7 กิโลเมตร แล้วเลี้ยวซ้ายไปตามทางแยกอีก 400 เมตร ถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2377 ในรัชสมัยสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวซึ่งได้โปรดเกล้าฯ ให้สร้างค่ายที่บ้านเนินวง อำเภอท่าใหม่ (ปัจจุบันอยู่ในเขตอำเภอเมืองจันทบุรี) เพื่อใช้เป็นที่มั่นต่อสู้กับญวน ต่อมาป้อมนี้ชำรุดทรุดโทรมไปมาก ปี พ.ศ. 2516 จึงได้มีการบูรณะตัวป้อมและประตูค่ายทางด้านทิศตะวันออกใหม่ เมื่อขึ้นไปยืนอยู่ตรงป้อมและมองออกไปจะสามารถมองเห็นทิวทัศน์ของท้องทะเลได้อย่างชัดเจน สองฟากของตัวป้อมเป็นกำแพงวัด ปัจจุบันทางกรมศิลปากรได้นำปืนโบราณมาตั้งแสดงไว้โดยหันกระบอกปืนสู่ทะเลอย่างเตรียมพร้อม ส่วนภายในบริเวณค่ายซึ่งปัจจุบันกลายเป็นสวนยางและสวนผลไม้ยังมีวัดที่สำคัญอีกวัดหนึ่งที่สร้างขึ้นมาพร้อมค่ายแห่งนี้คือ วัดโยธานิมิต นอกจากนี้ยังจะมีพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์การพาณิชย์นาวีตั้งอยู่ มีการจัดแสดงเกี่ยวกับประวัติศาสตร์การเดินเรือ การค้าทางทะเล แสดงการสำรวจการขุดค้นพบโบราณคดีใต้น้ำ และแสดงเครื่องถ้วยชามสังคโลกที่ได้จากซากเรือโบราณที่จมในอ่าวไทย
