Sct. Nicolai Kirke er Vejles ældste bygning. Den røde teglstensbygning, der er indviet til Sct. Nicolai, fremstår nu som en sengotisk kirke. Den ældste del af kirken fra ca. 1250 genfindes endnu i kirkens nordre mur. Oprindelig havde den et senromansk skib,  der senere blev udvidet til en treskibet hal med korsarme.

På den udvendige side af kirken ses en tilmuret dør og rester af gotiske vinduer. Kirkens kor og tårn er fra 1800-tallet. I nordmuren ses 23 hovedskaller, hvorom sagnet fortæller er af henrettede røvere, der for 300 år siden blev fanget i Nørreskoven.

I kapellets nordre korsarm befinder et af landets fineste mosefund sig. En jernalder-kvinde fra år 450 f.kr., som blev fundet i Haraldskær Mose i 1835. Empirekisten, som hun ligger i, blev skænket af Frederik d. 6., som fejlagtigt troede, at hun var en dronning fra vikingetiden.