Die Landstraße liegt auf uraltem historischen Boden: Im Bereich des ehemaligen, 1977 abgerissenen Aspangbahnhofs lag die römische Zivilstadt von Vindobona; die heutige Landstraßer Hauptstraße und der Rennweg folgen dem Verlauf römischer Straßen, die von Vindobona über Carnuntum ins heutige Ungarn führten.

Der 3. Bezirk weist sehr unterschiedliche Siedlungsmuster und Sozialstrukturen auf. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts überwog in weiten Teilen des Bezirks noch der Gemüseanbau, und in Erdberg gibt es selbst heute noch viele ländliche Häuser.

Zwischen diesen ländlichen Siedlungen errichtete der Wiener Adel im 18. und 19. Jahrhundert seine Sommerpaläste; die Reste der angeschlossenen Gartenanlagen sind im Modena- und im Arenbergpark noch zu sehen. Während ein Teil des 3. Bezirks heute Botschaftsviertel ist, sind andere Teile – v.a. entlang des Donaukanals – schon seit langem von Gewerbe- und Industriebetrieben geprägt. Nach dem Zweiten Weltkrieg entwickelte sich auch im Erdberger Mais östlich der Schlachthausgasse ein ausgedehntes Industrieviertel.

Die Landstraße besitzt eine große Anzahl öffentlicher Gebäude und Einrichtungen:
Das Belvedere und den Botanischen Garten der Universität Wien, das Palais Schwarzenberg, die Geologische Bundesanstalt im ehemaligen Palais Rasumofsky, die frühere Veterinärmedizinische Universität (seit 1998 befinden sich hier Institute der Universität für Musik und darstellende Kunst), das Arsenal, die Münze Österreich, das Österreichische Staatsarchiv, das Konzerthaus, die Universität für Musik und darstellende Kunst und das Akademietheater, die Krankenanstalt Rudolfstiftung, das ehemalige Mautner Markhofsche Kinderspital (1998 geschlossen), die Direktion der Wiener Verkehrsbetriebe, das "Zwanzigerhaus" – seit 2011 "21er Haus" – im Schweizergarten, den St. Marxer Friedhof als einzigen erhaltenen Biedermeierfriedhof Wiens, und das sowjetische Befreiungsdenkmal.

 

Im 3. Bezirk befinden sich auch einige der bedeutendsten Gemeindewohnbauten der Ersten Republik, wie z.B. der Rabenhof, der Hanusch-Hof oder der Wildganshof. 

In den 1950er Jahren erfolgte die "Assanierung" des "Dörfls" in Erdberg, das zu den ältesten Ansiedlungen im Wiener Raum zählte. Dabei wurden fast alle der alten, zumeist schon baufälligen und ungesunden ebenerdigen Wohnhäuser im Bereich des sogenannten Fiakerdörfls in der Hainburgerstraße, der Leonhardgasse und der Gestettengasse – deren aufwändige Sanierung heute wahrscheinlich ein überaus pittoreskes Viertel ergeben würde – abgebrochen.