Aus den so genannten „dunklen Jahrhunderten“ (6.-9. Jh.) sind weder in Palma noch auf der restlichen Insel viele Reste zu finden. Auch aus der Maurenzeit (10.-13. Jh.) ist wenig erhalten, doch haben jüngste Ausgrabungen einige Überreste aus der islamischen Vergangenheit zutage gefördert. Dazu gehört der Teil eines maurischen Wohnhauses aus dem 12. Jh., das nach der christlichen Rückeroberung im 13. und 14. Jh. weiter verwendet wurde und unter dem Gebäude Ca la Gran Cristiana liegt, dem heutigen Sitz des Museu de Mallorca (Calle de la Portella Nr. 5). Das wichtigste architektonische Zeugnis dieser Zeit sind die Banys Àrabs, die Arabischen Bäder (Calle de Can Serra Nr. 7). Nur der zentrale Raum für heiße Bäder und ein rechteckiger Nebenraum mit Tonnengewölbe sind heute noch erhalten. Der Durchlass zum Hauptraum führt durch einen Hufeisenbogen. Der Saal besitzt einen quadratischen Grundriss und ist durch zwölf Säulen mit parallel zur Wand verlaufenden Hufeisenbögen in zwei Bereiche geteilt. Der Hauptteil ist mit einer halbrunden Kuppel mit Oberlichtern überdacht, während der andere Teil ein Tonnengewölbe besitzt. Möglicherweise wurden die Bäder von der in der Stadt lebenden jüdischen Gemeinde benutzt. Lange Zeit ging man davon aus, dass die Bäder aus dem ausgehenden 10. Jh. oder vom Anfang des 11. Jh. stammen. Heute nimmt man aber vielmehr an, sie seien vom Anfang des 12. Jh. und wurden nach der Verwüstung der Stadt durch die Katalanen und Pisaer aus den Resten der zerstörten Häuser errichtet.

Ein weiteres Beispiel aus der Maurenzeit ist der Bogen Arc de l’Almudaina, der sich in der Straße gleichen Namens befindet. Ehemals war er Tor der römischen Stadtmauer und später des islamischen Alkazar. Die heutige Form geht auf eine spätere Umgestaltung zurück. Aus diesem Grund ist das Bauwerk weder römisch noch maurisch, wenngleich deutlich islamische Elemente zum Tragen kommen. Der Hauptteil stammt höchstwahrscheinlich aus der Zeit des Wiederaufbaus des römischen Tors im 5. Jh. Der Maurenzeit ist die Bautechnik des Mauerwerks über den Bogensteinen zu verdanken, während die Kragsteine, auf denen die verschiedenen Anbauten der Nachbarhäuser ruhen, aus gotischer Zeit sind.

Ein weiterer Bogen, in diesem Fall vollkommen islamischer Herkunft, ist der so genannte Drassana Musulmana. Er befindet sich dort, wo der heutige Hort del Rei (Königsgarten) auf den Parc de la Mar trifft. Die Arkade stellte vom Meer aus eine direkte Verbindung zur Mole des Almudaina-Palastes her, die als kleiner Privathafen der islamischen Herrscher von Mallorca diente. Der eigentliche Hafen der Medina befand sich einige Kilometer außerhalb der Stadt im heutigen Portopí. Der halbrunde, leicht elliptische Bogen besitzt eine Spannweite von 18 Metern. Wahrscheinlich stammt er aus der ersten Zeit der maurischen Besetzung während des Kalifats von Córdoba (10. Jh.) und ist ein klarer Ausdruck der islamisch-mallorquinischen Macht zur See. Viele Jahrhunderte lang war der Bogen zugemauert. Erst 1961 wurde er bei Umbauarbeiten der Almudaina nach dem Abriss der Kavalleriekaserne wieder freigelegt und restauriert.

Ebenfalls aus der Maurenzeit stammt die Palastburg Castell-Palau de l’Almudaina (Baubeginn im 10. Jh.), die nach der Rückeroberung durch die Christen vollkommen umgebaut wurde. Sie erhebt sich direkt gegenüber der Hauptfassade der Kathedrale an der Straße Palau Reial. Dieser Prachtbau, der bereits erwähnte Drassana-Bogen und der im Folgenden beschriebene Hort del Rei bildeten eine Einheit, die Residenz der islamischen Walis (Herrscher). Nach 1229 wurde die Festung in einen Palast umgewandelt, der von den mallorquinischen und katalanisch-aragonesischen Königen bewohnt wurde. Der Wiederaufbau erfolgte im ersten Jahrzehnt des 14. Jh. unter der Leitung der Baumeister Ponç Descoll und Pere Salvá. Der rechteckige Grundriss besitzt hohe Mauern mit wuchtigen quadratischen Türmen. Einige Mauerstücke stammen noch aus der Zeit der Mauren. Besonders auffällig ist der ebenfalls aus dem 14. Jh. stammende Bergfried Torre del Ángel, der mit einer Figur des Erzengels Gabriel geschmückt ist. Die Fassaden sind jeweils in drei Stockwerke gegliedert. Die Südfassade weist im ersten Stock Rundbögen, im zweiten Spitzbögen und im dritten Stock Zwillingsfenster auf. Die Ostfassade ist länger und besitzt verschiedenartige Öffnungen. An der nordwestlichen Ecke am Aufgang zur Kathedrale befand sich früher der so genannte „Turm der Köpfe“, der zur Ausstellung abgeschlagener Köpfe diente. Er wurde Anfang des 20. Jh. durch den jetzigen Turm ersetzt, der eine Kopie des Castillet von Perpignan ist.

Im Inneren ist besonders die Kapelle der Heiligen Anna aus der Zeit des Wiederaufbaus hervorzuheben. Sie ist der Ste.-Croix-Kapelle in Perpignan nachempfunden und besitzt einen romanischen Torbogen im archaisierenden Stil mit unverzierten Archivolten. Diese ruhen auf mit Phantasietieren verzierten Kapitellen aus Pyrenäenmarmor. Das schöne Tympanon ist eine Steinmetzarbeit von Pere de Guines. Die Kapelle besitzt einen quadratischen Grundriss und ein Kreuzgewölbe. Das wertvollste Stück in ihrem Inneren ist der Retabel der Heiligen Praxedis, des Heiligen Georg und des Heiligen Vitalis, ein Werk von Rafael Mòger aus der zweiten Hälfte des 15. Jh. Eine weitere Kapelle ist der Heiligen Praxedis gewidmet. Die Statue der Praxedis wurde 1458 von Huguet Barxa geschaffen und enthält eine Reliquie der Heiligen. Von den Sälen ist besonders der Tinell-Saal im Südflügel erwähnenswert. 1578 wurde in das gotische Mauerwerk eine von Kreuzrippengewölben getragene Zwischenetage eingezogen.

Das Schloss wurde durch den Hort del Rei an der Avenida de Antoni Maura ergänzt. Wie schon sein Name besagt, war die Gartenanlage dem König vorbehalten (Hort heißt im heutigen Katalanisch eher Gemüsegarten, war im Mittelalter jedoch mit einem Lustgarten gleichzusetzen). Ende des 19. Jh. wurde das Gelände bebaut, die Gebäude jedoch in den 1960er Jahren wieder abgerissen. So befindet sich hier heute wieder eine Gartenanlage.

Der wichtigste Kirchenbau aus christlicher Zeit ist ohne Zweifel die Kathedrale in der Straße Palau Reial, die auf Katalanisch La Seu genannt wird. Santiago Rusiñol beschrieb sie als „die von den Westwinden am häufigste geküsste Kathedrale, den Feuern des Himmels ausgesetzt und von den Jahrhunderten gegerbt.“ Sie wurde auf den Resten der alten Römerstadt errichtet. Die Planung des Neubaus begann schon kurz nach der Rückeroberung, als die an derselben Stelle stehende Moschee in eine Kirche umgewandelt wurde. Der Bau wurde im 14. Jh. mit der Apsis begonnen, in der heute das Presbyterium untergebracht ist. Dahinter erhebt sich die Kapelle der Trinität mit den Gräbern von zweien der drei Könige des Königreichs Mallorca, Jaime II. (1276-1311) und Jaime III. (1324-1349). Sie wurden 1946 von Frederic Marés fertiggestellt. Die Bodenfliesen sind dagegen original aus dem 14. Jh. Der Bau wurde von Ponç Descoll geleitet.

Mitte des 14. Jh. wurden die charakteristischen Merkmale des heutigen Bauwerks festgelegt: die große Höhe (109,5 m), das Licht und die Leichtigkeit. Die Weiterführung des Baus unterstand Jaume Matas. Gegen Ende des Jahrhunderts begann er mit der Ausführung des Mirador-Portals, die anfangs Pere Morey zugefallen war und an der sich später auch Guillem Sagrera, der Autor der Llonja beteiligte. Das zweite gotische Portal an der Plaza de la Almoina ist ein Werk seines Sohnes Francesc Sagrera (Ende des 15. Jh.). Das Hauptportal und die Haupt- oder Almudaina-Fassade wurden im 16. Jh. begonnen, mussten jedoch nach dem 1851 erfolgten Zusammenbruch der Frontseite im 19. Jh. in ihrer jetzigen Form wieder aufgebaut werden. Das Tor an der Plaza de la Almoina bildet einen Winkel mit dem ebenfalls gotischen Glockenturm mit Spitzbogenfenstern, der wahrscheinlich auf dem Fundament des ehemaligen Minaretts der islamischen Moschee erbaut wurde. Direkt daran anschließend die Casa de l’Almoina, ein Gebäude, in dem nach der Messe Almosen an die Armen verteilt wurden. Der Eingang des kleinen Baus besitzt einen Spitzbogen mit Bogensteinen, während im ersten Stock Flammenbögen und erste Renaissance-Elemente zu sehen sind. Es handelt sich um einen der besten Zivilbauten der mallorquinischen Gotik.