למרות שהעיר צעירה אין היא שוכחת את עברה. בעיר הוקמה ועדת שימור מבנים ואתרים, בראשה עמד סגן ראש העיר מאיר בלאיש. הוועדה בחנה מספר אתרים בעיר, והחליטה להכריז על חמישה מבנים ואתרים לשימור. אתרים אלו קודמו בתכנית מתאר מקומית מס’ בש/184 בהתאם לחוק התכנון והבנייה. הוועדה המחוזית אישרה את התכנית בינואר 2007 על פי הפירוט הבא:
בניין משטרת הר טוב:
תחנת המשטרה של בית שמש השוכנת על הכביש המחבר את צומת הר טוב עם העיר בית שמש. נבנתה בסוף שנות ה-30 בידי ממשלת המנדט כאחת מ-54 תחנות משטרה ברשת של משטרות ובסיסים. זהו מבנה “טגארט” שגובהו 3.1 מטר, צבוע בטיח אפור, כאשר החזיתות ואגפי הצד פונים לחצר. החצר הפנימית משתרעת על שני מפלסים בהפרש של 1.5 מטר. עם פלישת צבאות ערב לישראל, לאחר 14 במאי 1948, נתפסה המשטרה בידי ערבים מקומיים וכוח של “האחים המוסלמים”, שלחם באזור תחת פיקוד הצבא המצרי. בתום מבצע דני, ב-18 ביולי 1948, נכבשה המשטרה על ידי לוחמי פלמ”ח מחטיבת הראל. בחצר המשטרה ניצבים שני עצי אקליפטוס גדולים ומיוחדים, שנכללו בתכנית השימור.
מנזר בית ג’מאל:
מנזר קתולי שנבנה בשנת 1873 על שרידי כנסיה ביזנטית. המנזר נבנה על ידי כהן איטלקי קתולי, האב אנטוניו בלוני (1831-1903) מהפטריארכיה הלטינית, אשר רכש את נכסי בית ג’מאל הרבים בשנת 1869 בעזרת תורמים מאירופה, בהם המרקיז הבריטי הקתולי לורד דה בוט. בשנת 1878 התחיל בית ג’מאל לשמש כבית ספר חקלאי המיועד לבני עניים ויתומים. במנזר קיבלו הנערים חינוך מקצועי, אזרחי ודתי, פעילות זו נמשכה עד שנת 1957. בהמשך נעשו מספר ניסיונות לתת כיוון שונה וחדש ובשנת 1969 הפך מנזר בית ג’מאל לבית ספר יסודי וחטיבת ביניים לתלמידים ערביים מרקע כלכלי וחברתי קשה, שהגיעו מאזור בית לחם. עם תחילת האינתיפאדה בשנת 1981 נסגר בית הספר וכיום מתגוררים במקום חמישה נזירים בלבד.
בחפירות שהתקיימו בין השנים 1916-1922 התגלו שרידי המקדש הביזנטי בחצר מנזר בית ג’מאל. בחפירה נחשפו יסודות וחלקים מרצפת המוזאיקה של כנסיה שהוחרבה באמצע המאה השביעית. מתחת למעבר צדדי, נתגלתה מערה קבורה אובאלית. בשנת 1932 זיהו ארכיאולוגים את קברו של סטפן הקדוש על ההריסות הכנסייה הביזנטית, ואז נבנתה כנסיה חדשה על שם סטפן הקדוש. ניתן לבקר בשרידי הכנסיה הביזנטית ובחדר המעוצב כבית כנסת, ובו תנ”ך בעברית ומנורה בעלת שבעה קנים, מסר של ידידות לעם היהודי.
בשנת 1988 נבנה לצד מנזר בית ג’מאל מנזר חדש של “קהילת נזירות בית לחם”. במקום כ-35 נזירות, המייצגות לאומים שונים. הן מנהלות חיי התבודדות ושתיקה. ניתן לבקר במקום ולהתרשם מאולם התפילה, בו לכל נזירה יש תא נפרד.
בית הכנסת הרומני:
בית כנסת, המכונה “שערי תפילה”, הינו אחד הראשונים שנבנו בבית שמש בשנות ה-50. בית הכנסת הוא בן קומה אחת והריהוט בבית הכנסת נותר כפי שהוא. בחדר הצדדי ניתן לראות חפצים מהשנים הראשונות בעיר. בית הכנסת ממוקם ברח’ האשל בשכונה הישנה של העיר.
הבניין שבו שוכן כיום בית משפט השלום של בית שמש שימש כבניין הראשון של המועצה המקומית של בית שמש בשנות ה-50. הבניין בעל שתי קומות וממוקם בכיכר נוימן, במרכז המסחרי הישן של העיר.
גן הפסלים על שם גולן פלאי:
גן הפסלים הוקם בשנת 1993 על ידי האמנים עדה ואפיק פלאי, תושבי בית שמש, על שם בנם הקצין גולן, שנהרג בפעילות מבצעית. הגן מציג מגוון פסלים ותבליטים העשויים אבן בשילוב עץ ומתכת, ועוסקים בהיסטוריה ובמסורת של עם ישראל. בכניסה לגן ניצב הפסל “אדמה מים ובית” המסמל את רעיון ההתיישבות. במקום עשרות פסלי האבן הענקיים המשרים על הגן המטופח, אווירה של ימי התנ”ך: שירת מרים וסוסי פרעה הטובעים בים, שערי עזה שהובילו לחברון על כתפי שמשון, הפרות הנושאות את ארון הברית לבית שמש ועוד.
הגן שוכן באזור הררי גבוה ממנו נשקף הנוף הפסטורלי של הרי יהודה, ומעצים את החוויה האותנטית והחיבור לסיפורי התנ”ך וההתיישבות בארץ ישראל. הגן ממוקם בשכונת ז’בוטינסקי ברחוב האשל 62 במרכז בית שמש.