Vannes-sur-Cosson conserve l’aspect caractéristique d’un village solognot, marqué par un bâti traditionnel en briques et en pans de bois soigneusement préservé. Plusieurs maisons remarquables témoignent de cette architecture locale, notamment des constructions en pans de bois datant des XVIIe et XVIIIe siècles. À partir du XIXe siècle, la brique apparaît dans d’autres édifices du village, parmi lesquels l’Auberge de la Croix-Rouge, également appelée le Vieux Relais, l’Auberge de la Croix-Blanche, le presbytère et l’ancien atelier du forgeron.
L’ancien Café de la Gare rappelle pour sa part la présence de Vannes-sur-Cosson sur la ligne des Tramways à vapeur du Loiret, ouverte en 1905.
Au cœur du village, l’église Saint-Martin a été reconstruite en 1578 à l’initiative de Pierre de Choludet, seigneur de Brosseloir. Sa façade est précédée d’un avant-porche entièrement clos, désigné sous le nom de « caquetoire ». L’intérieur renferme un riche mobilier, comprenant notamment des tableaux et des statues.
