En Cudeyo se pueden ver interesantes y variadas muestras de arquitectura residencial señorial de la Edad Moderna, mandadas erigir por los grandes linajes de la Junta de Cudeyo. Entre ellas se cuentan la casa solariega de los Cuetos, en Sobremazas; la torre de Alvarado, en Heras; el palacio del marqués de Valbuena, en Solares; o el palacio de Rubalcaba, en Solares.

La Casa Solariega de los Cuetos, situada en Sobremazas y declarada Bien de Interés Cultural en 1985, fue construida en el siglo XVI por Gonzalo Gutiérrez de los Cuetos, una familia que mantuvo durante generaciones entre sus miembros el cargo de Procurador general de la Merindad de Trasmiera. La casona cuenta con una torre de cuatro plantas adosada al edificio realizado en sillería y cuya portada se abre a través de dos arcos rebajados. El acceso al patio se realiza por una esbelta portalada de tres cuerpos que conserva un buen escudo con dos guerreros y rematado con un frontón partido en cuyo centro se encuentra una pequeña figura femenina conocida popularmente como ‘La Giralda’. En su fachada presenta un escudo compuesto soportado por dos leones y debajo de él una lápida que explica su procedencia, mientras que en la primera planta se encuentra un balcón corrido con baranda de hierro. Fue declarada Bien de Interés Cultural en 1985.

Otra importante edificación del siglo XVI es la torre de Alvarado, en Heras, cuerpo principal del mayorazgo fundado por Juan Sainz de Alvarado y Bocerraiz en 1573. Dispone de una amplia entrada en la que se puede observar el escudo de los Alvarado, con dos cabezas enfrentadas representando a un personaje con atuendo oriental y a otro con aspecto de europeo, y decoración plateresca.

Un ejemplo del clasicismo tardío y el barroco es el Palacio del Marqués de Valbuena, declarado Bien de Interés Cultural en 1985. El aspecto de la construcción actual se remonta a una reforma acometida en el siglo XVIII. Ésta tuvo lugar a instancias de Antonio Ibáñez de Riva Herrera, que decidió rerformar la capilla del palacio familiar con el propósito de alojar en ella una reliquia de San Cipriano que había recibido en 1691, cuando ocupaba el puesto de Presidente del Consejo de Castilla, de manos del nuncio de la Santa Sede. La obra fue contratada al maestro de cantería Bernabé de Hazas en 1703. La capilla dedicada a San Juan Bautista albergaba un altar dedicado a la Virgen del Pilar (Ibáñez de Riva Herrera fue también arzobispo de Zaragoza), así como las imágenes del apostol Santiago, el Ecce Homo y la Virgen de los Dolores, todos ellos obra del imaginero Pedro de Mena. El palacio (en la actualidad establecimiento hostelero) presenta planta rectangular y dos pisos. En su fachada tres arcos sostenidos por pilastras en forma de prisma y un gran escudo rodeado por dos figuras femeninas. El palacio está adosado a una casa anterior en donde hay una capilla dedicada a San Juan y cuya portada está constituida por un arco de medio punto y rematado con espadaña y bolas herrerianas. Fue declarado Bien de Interés Cultural en 1984.

También en Solares se localiza el palacio de Rubalcaba. Edificado a finales del siglo XVII, presenta un ostentoso escudo familiar sobrepuesto a la cruz de Santiago, una sencilla entrada de arco de medio punto y capilla contigua con espadaña. Se considera que su construcción fue acometida a instancias de Pedro de Rubalcaba, maestre de campo.

Por su importancia simbólica es de incluir en este apartado la casa natal de Ramón Pelayo (incluida en el Iventario General del Patrimonio Cultural de Cantabria en 2001), un edificio del siglo XVIII (en un dintel consta la inscripción con el año 1783), que se puede ver en Valdecilla y fue reformado en el siglo XIX, siendo atruibuidas las modificaciones al arquitecto Emilio de la Torriente y Aguirre.

En cuanto a la arquitectura decimonónica y de principios del siglo XX Medio Cudeyo cuenta con varios ejemplos de primer orden tanto en residencias particulares como en edificios públicos. Son especialmente reseñables la serie de construcciones que integran la estación balnearia de Solares. Si bien desde principisos del siglo XIX el manantial de Fuencaliente había atraído a los visitantes, no fue inaugurada en 1899. La galería de baños, obra de Carlos Velasco acusaba la influencia del orientalismo. El bloque más importante que ha sobrevivido es el Gran Hotel (1902), atribuido a Lavín Casalís, o el casino (hacia 1900), también atribuido a Casalís, con una gran ventana decorativa en la fachada de estilo modernista italiano. La primitiva estación balnearia fue recuperada y ampliada a principios del siglo XXI merced a un proyecto que remite a la arquitectura historicista.

Entre los edificios públicos de aquella época se cuentan varios centros educativos, sobresalen el colegio del Apostolado del Sagrado Corazón de Jesús de Ceceñas, construido en 1864, como residencia privada de la familia Torriente; las escuelas-asilo de Ánaz, las destinadas a los varones de inspiración gótica, y erigidas en 1881 y las destinadas a las mujeres concluida hacia 1900; el colegio de San Clemente y Santa Ana, fundado en a principios del siglo XX; las escuelas de San Salvador inauguradas en 1913 sobre un proyecto del ingeniero José Ruiz Valiente y destinadas a satisfacer las necesidades educativas de los hijos de los mineros.

De este periodo es de destacar también el palacio de los condes de Torreanaz, en la localidad de Ánaz, que perteneciera a Luis María de la Torre y Hoz, caballero de Calatrava y senador vitalicio. Erigido hacia 1881 y compuesto por una torre y un cuerpo de vivienda resulta un compendio de los elementos constructivos de las residencias señoriales erigidas en la Edad Moderna en Trasmiera. La portalada monumental que lo precede perteneció a la casa Riva Agüero de Liérganes. Otros ejemplos de vivienda particular de la época son Villa Arras (incluida en el Iventario General del Patrimonio Cultural de Cantabria en 2001), en Solares; la casa de la familia Cacicedo de Ceceñas (1890), influida por las villas palladianas; la casa Dos Hermanas, Villa Amalia y Casa Javier en Solares.

En este apartado hay que reseñar una serie de panteones decimonónicos de interés que pueden verse en los cementerios de Medio Cudeyo, entre ellos, el de Pantaleón de la Torriente (1882), en Hermosa; y el de Ángel de las Pozas, en Valdecilla.

En este municipio también se pueden interesantes muestras de arquitectura privada contemporánea. Entre ellas se cuentan la casa Pérez Pando (1971) de Fernando Obregón Ansorena, una compleja residencia situada en una finca de Solares; y la casa Barquín (1984) situada en una pendiente en Sobremazas, sobre un arquitecto de J. Ignacio Villamor.