Die ehemalige Festung der Stadt bestimmt auch heute noch den sechseckigen Grundriss der Innenstadt. Neben den Bauwerken von Vauban finden sich auch noch einige Anlagen aus dem 19. Jahrhundert, die nach dem Abzug der Franzosen von den Preußen angelegt wurden. Ab 1887 wurde die Festung geschleift, dennoch finden sich im Norden der Innenstadt Wälle und Gräben der Festung. Die Wälle werden heute unter dem Namen Kasematte von der Gastronomie genutzt, während die wassergefüllten Gräben in die städtischen Grünanlagen integriert wurden. Auf der Vauban-Insel, einem ehemaligen Demi-lune befinden sich heute die Denkmäler für Marschall Ney und dem Soldaten Lacroix.

Im Innenstadtbereich befinden sich eine Reihe von ehemaligen Kasernen, die heute als Museum und Einkaufszentrum genutzt werden. Die sogenannte Vauban-Kaserne von 1680 gilt als älteste ihrer Art.

Die ebenfalls von Vauban erbaute und im Elsaß situierte Festungsstadt Neuf-Brisach (Neubreisach) weist in Konstruktion und Lage hohe Ähnlichkeiten mit Saarlouis auf und ist bis heute größtenteils in ihrem Originalzustand erhalten.