Na zona envolvente à Reserva existem numerosas edificações com valor patrimonial, essencialmente na vila de Castro Marim e na cidade de Vila Real de Santo António.

Castelo e Igreja Matriz
Castro Marim
• Castelo
A primeira fortaleza de Castro Marim deve ter consistido num castro familiar ou de povoamento no período Neolítico. A vila foi habitada por Fenícios, Cartagineses, Vândalos e Mouros, tendo sido conquistada a estes últimos por D. Paio Peres Correia em 1242. Em 1277 D. Afonso III concedeu-lhe Carta de Foral e foi erguida a cerca medieval, onde inicialmente a vila se desenvolveu. Esta cresceu, inicialmente, dentro das muralhas do castelo velho, de planta quadrangular definido por quatro torreões cilíndricos nos ângulos e um pátio interno. No reinado de D. Dinis a fortificação foi ampliada, através da construção da Muralha de Fora, para abrigo e defesa da população. A Ordem de Santiago, herdeira dos bens da Ordem dos Templários (extinta em 1321), instalou a sua sede neste castelo entre 1319 e 1356.
Durante o reinado de D. Manuel, em 1509, iniciaram-se importantes obras de restauro, com o duplo objectivo de apoio às conquistas ultramarinas e de vigilância aos possíveis ataques de corsários. Também aquando das Guerras da Restauração, em 1640, mandou D. João IV, dada a importância militar desta fortificação, restaurar o castelo. Está classificado como monumento nacional.
• Forte de S. Sebastião

O Forte de S. Sebastião, mandado construir por D. João IV, está implantado no serro do Cabeço onde se encontrava uma ermida dedicada a S. Sebastião, destruída aquando das obras do Forte a sul do monte do Castelo. As obras de construção iniciaram-se em 1641 e o projecto então posto em prática transformou o velho castelo medieval na praça militar mais importante de todo o Algarve.
É composto por uma planta irregular com 5 baluartes, de fachada principal a norte por onde comunicava com o castelo por um pano de muralha e entrada coberta. É o melhor exemplo conservado do que foi o amplo processo de renovação do sistema defensivo da vila em meados do séc. XVII. A relação de proximidade com o castelo é um dos aspectos mais importantes das obras realizadas na vila neste período, na medida em que o novo sistema militar da localidade não prescindiu do antigo recinto muralhado, mas integrou-o na nova estrutura, constituindo-se, assim, uma complementaridade entre antigo e moderno que aqui adquire real expressão. É um monumento em vias de classificação.
• Revelim de Santo António
Este forte, de menores dimensões, mas de importância estratégica vital, foi também mandado erigir por D. João IV. Foi construído no cerro da Rocha do Zambujal, a nascente da vila, ligando-se quer ao antigo castelo, quer ao Forte de S. Sebastião. Dada a sua localização, servia o propósito de controlar o curso do Guadiana. No seu interior edificou-se a Ermida de Santo António, uma construção barroca de boa qualidade arquitectónica, com capela-mor quadrangular delimitada por fortes pilares-cunhais.
• Igreja Matriz da Nossa Senhora dos Mártires
A Ermida de Nossa Senhora dos Mártires remonta ao séc. XVI. As visitações efectuadas pela Ordem de Santiago, durante o séc. XVI, descrevem a Ermida como tendo um único corpo, com capela-mor abobadada com coruchéu e um altar em alvenaria com tribuna onde assentava uma imagem de vulto de Nossa Senhora com o Menino, em pedra; no corpo da Errmida, de uma só nave, estavam três imagens pintadas de matiz, uma de S. Bartolomeu, uma de Santa Catarina e outra de S. Sebastião. As visitações de 1518, 1554 e 1565 propiciam várias alterações, essencialmente no âmbito de obras de ampliação.
Após o terramoto de 1755, responsável pela destruição da Igreja Matriz de Santiago, foi esta Ermida tornada paroquial da vila, mandada construir por Lopo Mendes de Oliveira, Comendador da Ordem de Cristo e Alcaide deste Castelo. Devido à sua pequenez foi mandada restaurar e ampliar entre os finais do séc. XVIII e início do séc. XIX, tendo as obras ficado concluídas em 1834, sob a responsabilidade do arquitecto João Lopes do Rosário.
Denuncia na sua arquitectura várias campanhas arquitectónicas de grande interesse: galilé renascentista; zimbório e abóbada de lunetas da capela-mor barrocos; elementos neo-manuelinos na platibanda que sobrepõe a galilé. Possui planta longitudinal de nave única, coro-alto com balaustrada de barriga em madeira, transepto e capela-mor de dois tramos. É possuidora de vários exemplos de imaginária dos sécs. XVI e XVIII, em madeira, bem como retábulos no altar-mor e transepto em madeira marmoreada e polícroma.
• Igreja de Santiago
Dentro do castelo, junto à torre de menagem, existia um campanário que seria o da Igreja de Santiago, construída no séc. XIV. Esta igreja era paroquial da freguesia, pois em 1320 já abrangia toda a área do concelho. Foi a primitiva Matriz da vila e onde se situou o Convento dos Cavaleiros da Ordem de Cristo, em 1504 transformado em quartel militar. Foi esta Igreja Matriz acompanhada de várias Visitações, entre as quais as de 1518, 1534, 1535, 1538, 1554 e 1565. Estas davam a sua localização entre Levante e Poente, de capela quadrada com acesso por três degraus, com abóbada e retábulo-mor definido por cinco painéis, ao meio com a imagem de Santiago, de vulto, no lado esquerdo estava S. João e no outro lado, S. Sebastião, tendo no entanto sofrido alterações de localização. O corpo da Igreja possuía três naves na Visitação de 1534, e de cada lado tinha três arcos com colunas e capitéis de pedra, e as naves laterais eram com uma só água, forradas de madeira. Na banda do sul, no meio da fachada, uma porta com acesso por seis degraus e, sobre ela, um campanário com dois sinos e uma pedra com a espada da Ordem de Cristo. A Visitação de 1565 dá a descrição de dois altares laterais ao arco cruzeiro, o do lado do Evangelho com crucifixo de vulto.
Após o terramoto de 1755 restou apenas uma parede da Igreja, pelo que a Igreja Matriz passou a ser na Ermida de Nossa Senhora dos Mártires, extramuros. Actualmente esta Igreja é composta por pórtico de entrada em capialco sobreposto por cruz de Santiago esculpida, adro a Poente e capela-mor sem abóbada e com janela quadrangular a Levante.
• Igreja de S. Sebastião
Mandada construir por D. João IV, em 1650, em substituição da Capela de S. Sebastião, arrasada aquando da construção do Forte a que deu nome. Passou a ser a nova Igreja da Misericórdia, tendo-se a instituição instalado aí em 1838. Pertence a um estilo vernacular da arquitectura religiosa, de planta longitudinal, fachadas simples de pano único, sem quaisquer motivos decorativos. O interior, contudo, está ricamente decorado por florões, volutas e putti em trompe l’oeil, decorando todas as fachadas interiores, como era uso no séc. XVII, e pintados a têmpera.
• Igreja de Santo António
Erigida aquando da construção do Forte de S. Sebastião e Revelim, a mando de D. João IV. O Revelim de Santo António é composto por uma estrutura abaluartada em “U”, detendo no seu centro e cimo da colina a Ermida do mesmo nome com a localização W/E, funcionando como miradouro sobre o Rio Guadiana e o Sapal de Castro Marim. Esta Ermida detinha, aquando da sua construção, uma planta quadrangular tendo ao longo do tempo sofrido ampliações. É composta, actualmente, por planta longitudinal.
O interior é composto por nave longitudinal com cobertura em abóbada de berço; existem dois retábulos laterais de meados do séc. XVIII, dedicados a Nossa Sra. da Conceição e Santa Isabel. Do lado do Evangelho, púlpito de caixa quadrangular de madeira polícroma; sobre ele distribuem-se, de ambos os lados, sete tábuas de pintura, com cenas da vida de orago, inseridas em espaldar de madeira pintada com decoração vegetalista e cornija de remate. Arco Triunfal de volta perfeita sobre impostas pintadas; retábulo-mor do séc. XVIII, plano de cinco panos definidos por colunas pseudo-salomónicas, a que se sobrepõe arquitrave e edícula central com imagem de Santo António.
Vila Real de Santo António
Vila Real de Santo António foi fundada em 1774 por vontade expressa do Marquês de Pombal. Constitui um testemunho histórico importante por ter sido construída de raiz, somente em dois anos, segundo o padrão iluminista do séc. XVIII, caracterizado pela altimetria, planimetria e volumetria. Foi construída com base num processo de pré-fabrico e estandardização, técnicas que a Casa do Risco das Obras Públicas empregava desde a reconstrução de Lisboa.
• Zona histórica pombalina
O traçado geométrico da zona histórica pombalina que fez nascer a cidade é hoje a sua principal área comercial. As ruas confluem para a praça Marquês de Pombal e na marginal do Guadiana a zona histórica é delimitada por dois torreões, simetricamente distribuídos em relação ao edifício da Alfândega.
• Praça Marquês de Pombal
É o principal largo da cidade, espaçoso e perfeitamente quadrado. O seu delineamento deve-se ao arquitecto principal da corte, o capitão Reinaldo Manuel dos Santos. Quatro torreões pombalinos marcam-lhe os vértices e ao centro encontra-se um obelisco, que foi mandado construir pelo comércio das pescarias; está datado de 1775, mas só foi exposto ao público a 13 de Maio de 1776. Nesta praça encontram-se também os edifícios da Câmara Municipal e da Igreja Matriz.
• Igreja Matriz de Nossa Senhora da Encarnação
Construída no séc. XVIII, sofreu incêndios que a desfiguraram. Retábulos das capelas laterais ao gosto “rocaille”. Bom conjunto de imagens do séc. XVIII, com destaque para a Nossa Senhora da Encarnação, da autoria do escultor Machado de Castro. Os vitrais da capela-mor do baptistério, instalados na década de 40, são da autoria do pintor algarvio Joaquim Rebocho.
• Centro Cultural António Aleixo
O edifício onde se alojava o quartel militar, aquando da fundação da Vila, foi depois transformado em mercado. Agora é um espaço polivalente de animação cultural e tem o nome de um dos mais importantes poetas populares do país, nascido em Vila Real de Santo António. Numa das alas encontra-se a Galeria Manuel Cabanas com um conjunto de xilogravuras produzidas pelo artista cacelense.
• Casa da Alfândega
Razão primeira da edificação de Vila Real de Santo António. Tinha em cima do portal um selo real, tal como o que ainda existe no arco da capela-mor da Igreja Matriz, mas foi apeado desse lugar após o 5 de Outubro de 1910.
• Largo Lutegarda de Caires
Antigo Largo da Bica, hoje dedicado à poetisa e socióloga natural desta cidade.
• Largo António Aleixo
Primitivo Largo da Forca, “género” urbanístico como o de Lutegarda Caires, leva hoje o nome do poeta que se diz que ali nasceu.
• Zona ribeirinha (Av. da República)
Edificada por casas nobres de dois pisos, está construída entre dois torreões (Norte e Sul). Nela se fixaram as Companhias e alguns particulares que vieram povoar a vila pombalina.
• Hotel Guadiana
Embora com a sua construção se visse desvirtuada a traça pombalina, a obra do arquitecto Ernesto Korrodi, em estilo “arte nova”, inaugurada em 1926, deu à Av. da República mais um atractivo arquitectónico.
• Capitania
Construída no local onde antes existira a fábrica de conservas Victória. Está ricamente decorada com painéis de azulejos historiados.
• Farol
Construído em 1923, veio substituir o antigo “Farolinho de ferro”, que se situava em plena mata, a sueste do primeiro.
• Casa Parodi
É o actual Conservatório Regional de Vila Real de Santo António. Casa de residência da família Parodi, que aqui edificou a primeira fábrica de conservas, em 1879.
• Arquivo Histórico Municipal – Torreão Sul
Este Torreão Sul, que alberga o Arquivo Municipal, constituía o limite sul da Vila, no seu traçado inicial. É um dos mais importantes elementos arquitectónicos da zona histórica. Foi recuperado e restaurado de acordo com a traça original.