A arquitetura da Mesopotâmia empregou nos seus estágios iniciais tijolos de barro cozido, maleáveis, mas pouco resistentes, o que explica o alto grau de desgaste das construções encontradas. As obras mais representativas da construção na Mesopotâmia - os zigurates ou templos em forma de 
torre - são da época dos primeiros povos sumérios e sua forma foi mantida sem alteração pelos assírios. Na realidade, tratava-se de edificações superpostas que formavam um tipo de pirâmide de faces escalonadas, dividida em várias câmaras. O zigurate da cidade de Ur é um dos que se conservaram em melhor estado, graças a Nabucodonosor II, que ordenou sua reconstrução depois que os acádios o destruíram. O templo consistia em sete pavimentos e o santuário ficava no terraço. Acredita-se que na reconstrução tentou-se copiar a famosa Torre de Babel, hoje destruída. O acesso ao último pavimento era feito por escadarias intermináveis e estreitas que rodeavam os muros. O templo era dedicado ao deus Nannar e à esposa do rei Nabucodonosor, Ningal.
A arquitetura monumental aquemênida retomou as formas babilônicas e assírias com a monumentalidade egípcia e o dinamismo grego. Os primeiros palácios de Pasárgada, de Ciro, o Grande (559 a.C. - 530 a.C.), possuíam salas de fileira dupla de colunas acaneladas com capitéis em forma de cabeça de touro, de influência jônica.
Para centralizar o poder, Dario (522 a.C. - 486 a.C.) transformou Susa e Persépolis respectivamente em capitais administrativa e religiosa. Seus palácios, obras do renascimento oriental, foram as últimas testemunhas da arquitetura oriental antiga.
No que se refere às tumbas, os monarcas aquemênidas, que não seguiram a tradição zoroástrica de expor seus cadáveres às aves de rapina, mandavam escavar suntuosos monumentos funerários nas rochas de montanhas sagradas. Uma das tumbas mais conhecidas é a de Dario I, na encosta do monte Hussein-Kuh. Sua fachada imita o portal de um palácio e é coroada com o disco do deus Ahura Mazda. Este foi o modelo seguido posteriormente nas necrópoles. As primeiras esculturas descobertas na Mesopotâmia datam de 5000 a.C. e são em sua maioria figuras que lembram muito as Vênus pré-históricas encontradas no restante da Europa. No milênio seguinte reflete-se uma estilização das formas tendentes ao naturalismo e são encontradas peças de mármore, tais como bustos, estelas comemorativas e relevos. A mais importante é a estelas encontrada em Langash, não apenas por ser considerada a mais antiga do mundo, como também porque é nela que aparece pela primeira vez a representação de uma batalha. As estátuas mais características são figuras de homem ou mulher em pé, chamadas de oradores, trajados com túnicas amplas, com as mãos postas na altura do peito, sendo o rosto a parte mais chamativa do conjunto, devido ao superdimensionamento dos olhos, normalmente elaborados com incrustações de pedra. Quanto aos relevos, sua importância é indubitavelmente fundamental para a compreensão da história, da iconografia religiosa e do cerimonial dos povos mesopotâmicos.
Existiam vários tipos, entre eles os esculpidos em pedra e os realizados sobre ladrilhos esmaltados, como é o caso dos poucos restos encontrados da famosa "Porta dos Deuses" (o que, na verdade, significa Babilônia) e os de argila. Dependendo do povoado e da cidade, os temas e os estilos variavam: durante as dinastias acádia e persa, a temática era a narração da vitória dos reis, enquanto na época dos babilônios a preferência era pelas representações das divindades ou das tarefas cotidianas do povo.
