В Радомышлье действует ряд музейных заведений и музейных комнат
Свято-Николаевский храм в Радомышле заложен в 1864 году. Современный храм Святителя Николая Чудотворца в Радомышле (1883) сводился одновременно с Владимирским собором в Киеве. Церковные колокола были привезены из Москвы. Расписали храм ученики известного русского художника Виктора Васнецова - Павел Свидомский и Василий Котарбинский. Им помогали художники-иконописцы из Киева. Храм расписан по эскизам с росписей Киевского Владимирского собора. Возможно, Николаевская церковь в Радомышле была своеобразной творческой мастерской, в которой отрабатывались художественные приемы, реализуемые затем в Киеве. В советское время в храме хранили зерно, колокольня была разрушена. Сейчас Свято-Николаевская церковь действующая, проведена реставрация.
В 1998 году была проведена реставрация. Во время реставрационных работ из-под купола достали снаряд времен войны.
В Свято-Николаевском храме есть чудотворная икона Матери Божией, является ее гордостью. 10 апреля 1994 Священным Синодом Украинской Православной Церкви установлено празднование Радомышльской (Иверской) иконы Божией Матери.
Храм является памятником культуры и охраняется государством.
В 2009 году вблизи старинного здания мельницы был установлен на течении реки Мики памятник основателю Радомышльской папирни Елисею Плетенецкому. Скульптура выполнена по заказу и по идее Ольги Богомолец украинским скульптором Владиславом Волосенко. Она изображает монаха, который, склонив голову, плывет в лодке; перед ним лежит раскрытая книга, а в руке он держит горящую свечу днем и ночью. Река символизирует текучесть времени, лодка - человеческая жизнь, книга - знания и жизненный опыт предыдущих поколений, свеча - просвета и служения людям.
Это первый в Украине памятник этому выдающемуся церковному деятелю и первый памятник человеку на водной поверхности.
Позднепалеолитическая стоянка находится на равнинном плато северной окраине города, которая среди местного населения называется «Зверинец», на повышенном левом берегу р. Тетерев, и свидетельствует о раннем заселении людьми топкого региона Киево-Житомирского Полесья.
На основании исследования типологии кремневых орудий и костей ее относят к раннему времени позднего палеолита. На месте археологических раскопок было обнаружено и исследовано несколько стоянок. На одной из них найдены остатки пяти жилищ наметоподобных конических сооружений, расположенных полукругом и построенных из крупных костей мамонта, и отдельно хранилище больших костей мамонта. Характер кремневого инвентаря этого памятника древней истории Украины несет ранние «Ориньякской» черты. В нем представлены как «старые» мустьерские древние формы орудий, так и позднепалеолитические.
Стоянка располагается на возвышении, сложенном днепровской мореной, перекрытой супесчано-суглиннистыми отложениями. Культурный слой залегает в суглинках на глубине всего лишь 50-60 см. Научная датировка геологического возраста культурного слоя - 18,500-17,500 гг. до н. э.
Радомышльская стоянка была исследована в течение 1956-1965 годов выдающимся украинским ученым-археологом, академиком и профессором Киевского Государственного университета им. Т. Г. Шевченко Иваном Гавриловичем Шовкоплясом (1921-1997).