В ХI — ХII веках в Средней Азии продолжало развиваться строительное дело, о чем свидетельствуют дошедшие до нас остатки различных памятников. В этот период происходило совершенствование строительной техники и проявлялся большой прогресс в архитектуре и прикладном искусстве. Жженый кирпич стал основным строительным материалом в сооружении монументальных и других общественных зданий и жилых домов богатых.
Самый ранний из дошедших до нас караханидских памятников — известная башня Бурана, возведенная во второй половине Х века и расположенная близ Токмака. Бартольд В. В. сначала предполагал, что эта башня является остатками Баласагуна, но позже отождествлял башню с городищем Ак-Бешим (к юго-западу от Токмака), а саму башню Бурана считал его загородным поместьем. Первая гипотеза, высказанная Бартольдом, подтверждается сведениями автора ХV — ХVI веков Мухаммеда Хайдара Дулати, в которых указывалось: «В стране Джу в одном месте есть следы большого города, его минареты, купола и медресе в некоторых местах сохранились. Так как имени того города никто не знает, то монголы называют его Монара». Он же сообщает о сохранившемся в то время надгробии имама Мухаммеда Факиха Баласагунского, скончавшегося примерно в 1311—1312 годах. То, что Монара (Бурана) и есть Буранинское городище, описанное Мухаммедом Хайдаром, бесспорно, судя по тождеству названий. Видимо эта башня служила вышкой муэдзина, сзывавшего мусульман на молитву и сторожевым постом города.
В Узгене сохранился архитектурный комплекс из трех мавзолеев и одного минарета, последний выполнял такие же функции, как и башня Бурана. Северный мавзолей построен в 1152 году, там похоронен владетель Ферганы, один из караханидских ханов Тогрул Кара-хан Хусеин ибн Хасан. Средний мавзолей возведен в начале ХI века, а Южный — в 1187 году.
К числу крупных построек в западнокараханидском каганате следует отнести Намазго — загородную мечеть в Бухаре с михрабом, мимбаром и открытым пространством для праздничной молитвы, обнесенную стеной. Кроме этого, дворец Шамсабат, около Бухары; минарет Калян (1127 год), минарет и мечеть Магоки-Ат-тари (ХI — ХII века) в Бухаре, караван-сарай Рабат-и-Малик (ХI век) около Кермине по дороге из Самарканда в Бухару, мечети Дигаран в Хазаре (ХI век) и Искеджкете (1121 год) в Бухарском оазисе.