La Loire-Atlantique est le département qui ferme la vallée de la Loire sur l'Atlantique, là où le fleuve royal s'évase en un immense estuaire avant de se jeter dans l'océan. Nantes, ancienne capitale du duché de Bretagne et métropole atlantique, est le cœur historique et culturel du département, dont le château des Ducs de Bretagne est le monument le plus emblématique.
Le château des Ducs de Bretagne, forteresse médiévale aux courtines crénelées contrastant avec le palais Renaissance qui s'y inscrit, fut la résidence des ducs de Bretagne puis le siège du gouverneur royal après le rattachement à la France en 1532. Il abrite aujourd'hui le musée d'histoire de Nantes et témoigne de cinq siècles d'histoire régionale. Le château de Clisson, ruines romantiques d'une forteresse médiévale au cœur d'un site italianisant aménagé par les frères Cacault et Lemot au XIXe siècle, est un autre ensemble remarquable.
La Loire-Atlantique possède également de nombreux manoirs du vignoble de Muscadet, des châteaux du Pays de Retz et des demeures néo-gothiques du littoral de la Côte de Jade, qui témoignent de la prospérité bourgeoise du XIXe siècle dans ce département de négoce et de navigation.