Um die architektonischen Schätze von Pesmes zu entdecken, lohnt sich ein Spaziergang durch die gepflasterten Straßen. Erklärungsschilder säumen Ihren Weg und enthüllen die Geheimnisse von Gebäuden, die unter Denkmalschutz stehen, wie das Château Rouillard aus dem 15. und 16. Jahrhundert, das Hôtel Mairot aus dem 16. Jahrhundert oder die ehemalige Comédie. Pesmes hat als ehemaliger strategischer Ort auf dem Weg von Gray nach Dole eine bewegte Geschichte erlebt. Dennoch hat die Stadt ein reiches Kulturerbe bewahrt, wie die Kirche Saint-Hilaire aus dem 13. und 16. Jahrhundert, die Steinhäuser und die Winzerhäuser bezeugen.
Die Kirche, die unter Denkmalschutz steht, zeichnet sich durch ihren für die Region typischen comtoiser Glockenturm mit seinen glasierten und bunten Dachziegeln aus.