Ancienne Briqueterie Max Lefèvre : Rue de Paris, la briqueterie était une industrie implantée de longue date à Montlignon, traditionnellement en conflit avec les pépiniéristes en raison des fumées nocives dégagées lors de la cuisson. Ce problème est résolu avec la construction de fours annulaires fermés à feu continu, remplaçant la cuisson en tas, et l’édification de cheminées de 30 m de hauteur. La dernière, celle de Max Lefèvre, cesse toutefois son activité en 1970.
Bûcher : Rue des Rosiers, petit édifice d’une charpente sur Solin, avec palées de stabilisation sur les murs gouttereaux et les pignons, à l’instar d’une maison à Colombages. Menacé par la démolition sur la propriété où il se trouvait à l’origine, le bûcher a été transporté vers son emplacement actuel afin d’assurer sa préservation, dans le square Charles de Gaulles.
Château de la Chasse dans la forêt de Montmorency : Ce château, destination de promenade populaire, est souvent associé à Montlignon, mais se situe en réalité sur le territoire de Saint-Prix, à moins de 200 m de la limite de la commune. Montlignon atteint la rive sud-est de l’étang près du château, et aussi pratiquement une grande partie de la rive sud-ouest.
Château Larive : Rue Larive, datant de la fin du XVIIIème siècle, ce grand pavillon d’un étage et demi est l’une des premières constructions aux murs en meulière apparente, avec des chaînages d’angle en pierre de taille. Appelé également moulin Larive, le domaine de ce petit château a été créé par le comédien Larive (1747-1827), plusieurs fois maire de Montlignon, avec l’intention de créer un établissement thermal en concurrence d’Enghien les Bains. Le forage provoque une coulée de boue dans le village et tourne au fiasco, contraignant le propriétaire à morceler son domaine. Sont ainsi créés les domaines du hameau Larive et du bois Larive. Rue Rubelle, une stèle conserve le souvenir de Larive, Jean Mauduit de son vrai nom.
Eglise Saint André : 8 rue de Paris, un petit sanctuaire dépendant de la paroisse d’Andilly est attesté en ce lieu dès 1160, et il devient une possession du prieuré bénédictin de Saint-Prix (dit Prieuré noir de Tour) au début du XIIIème siècle. En 1836 seulement, le lieu de culte alors en abandon est officiellement érigé en chapelle par ordonnance royale, et il faudra attendre huit ans de plus pour que Montlignon ne devienne une paroisse indépendante de Saint-Prix. L’église actuelle se compose d’une nef de trois travées avec des collatéraux au nord et au sud, d’un chœur carré au chevet plat et de deux chapelles latérales du chœur, dans la suite des collatéraux. Ces chapelles ont des façades avec pignons vers le nord et vers le sud, tout comme la deuxième et troisième du collatéral nord. La première travée supporte le haut clocher, se terminant par un étage supérieur néogothique et une flèche en charpente, flanquée de quatre pinacles. La façade occidentale est précédée par un porche arborant également le style néogothique. L’horloge date de 1874, et la cloche mise en place en 1707, a été baptisée Charlotte.
Fondation Pigny : Place du Souvenir, créée en 1906 par la veuve de l’architecte Pigny natif de Montlignon, son objet est d’offrir un enseignement scolaire et une formation professionnelle aux orphelins.
Fort de Montlignon : Il a été construit en 1874 pour défendre la vallée de Montmorency et plus particulièrement la route d’Eaubonne à Domont. Il est bâti à cheval sur les communes de Montlignon et d’Andilly. Aujourd’hui, le fort abrite le Centre National de Tir de la police.
Lavoir Municipal : Rue du Lavoir, ce grand lavoir couvert est perpendiculaire à la rue, et son long bassin rectangulaire se trouve au-dessous du niveau de cette dernière. Le bâtiment en brique ne comporte pas de mur du côté du pignon sur la rue, et le mur oriental est percé de fenêtres plein cintre pour laisser entrer le jour. Subsistent encore les barres en bois servant à étendre le linge, ainsi qu’un support mural pour accrocher des ustensiles.
Monument aux morts : Place du Souvenir, érigé en 1921 devant la fondation Pigny, il porte les noms des quarante-deux Montlignonnais morts pour la France pendant la Première Guerre mondiale. Ce monument présente un motif inhabituel. Le sculpteur F. Stoll a façonné un bas-relief représentant un poilu retrouvant son vieux père après le retour des champs de bataille, lui racontant les épisodes douloureux de la victoire.
Orangerie et colombier du château dit la Maison-Blanche : Ce sont des dépendances de l’ancien hôtel seigneurial, propriété des chanoines de la Sainte-Chapelle de Vincennes depuis le XIVème siècle et vendu comme bien national en 1790. Le château proprement dit a été démoli vers le milieu du XXème siècle, et le domaine d’une dizaine d’hectares est aujourd’hui la propriété du ministère de l’Education Nationale. L’orangerie de style classique avec sept grandes baies vitrées et un toit à la Mansart et le petit pigeonnier octogonal en bois peint avec son toit en zinc datent de la première moitié du XIXème siècle.
Villa « la Mayotte » : 165 rue de Paris, cette grande maison à Colombages de 1892 reprend le style traditionnel alsacien et a été construite justement pour un industriel d’origine alsacienne, Frédéric Schoen (1840-1912). La maison a fait forte impression sur les habitants de l’époque, se croyant transportés dans les montagnes des Vosges. Au cimetière, on peut toujours voir la stèle funéraire de Fritz (Frédéric) Schoen et son épouse Marie, née Schlumberger, bienfaiteurs de la commune : le bas-relief sur la stèle représente les deux époux.
Tour ronde et école des filles : Rue des Rosiers, la petite tour en moellon avec son toit en poivrière est une fabrique de jardin du XIXème siècle, ayant fait partie du parc d’une grande propriété. Depuis son rachat par la commune en 1877, elle a cédé à l’école des filles et à une place publique. L’école est construite en 1889 sur l’insistance de l’inspecteur d’académie, selon les plans de l’architecte Beaudouin.