Στο γραφικότατο Φανάρι, στα μισά της διαδρομής από Καρδίτσα προς Μουζάκι, δεσπόζει το βυζαντινό Κάστρο του Φαναρίου, το μοναδικό κάστρο που σώζεται στην Θεσσαλία. Διατηρείται σε πολύ καλή κατάσταση και επισκοπεί τον Θεσσαλικό κάμπο εδώ και 700 χρόνια. Η περίμετρός του είναι 230 μ. και το ύψος των τειχών του φτάνει τα 10 μ.
Στο ίδιο χωριό σώζονται ερείπια από την οχύρωση τηςαρχαίας Ιθώμης.

Στην Μητρόπολη (Παλιόκαστρο), 9 χλμ δυτικά της Καρδίτσας, σώζονται λείψανα του αρχαϊκού (6ου π.Χ. αι.) ναού του Απόλλωνα· σπαράγματα των οποίων μπορείτε να δείτε στο Αρχαιολογικό Μουσείο Καρδίτσας. Πρόκειται για τον σημαντικότερο αρχαίο μνημειακό ναό στην Θεσσαλία.

Στην ίδια περιοχή, στην θέση Κούφια Ράχη, έχει βρεθεί μυκηναϊκός θολωτός τάφος (13ος-12ος π.Χ. αι.), του οποίου σώζεται ακέραιος ο κυκλικός θάλαμος και η θόλος, με διάμετρο και ύψος, αντίστοιχα, 8,80 μ. Ο χώρος χρησιμοποιήθηκε από τις αρχές του 5ου π.Χ. αι. σαν ιερό των προγόνων και συνδέεται με τον Αίατο, πατέρα του Θεσσαλού, που θεωρείται ο γενάρχης του θεσσαλικού έθνους και συνδέεται με την κάθοδο από την Ήπειρο στη Θεσσαλία των τελευταίων προθεσσαλικών φύλων.

Στην Φίλια βρίσκεται το πανθεσσαλικό ιερό της Ιτωνίας Αθηνάς, που η ιστορία του ξεκινά από τα μυκηναϊκά χρόνια και φτάνει μέχρι την ρωμαϊκή εποχή. Στους παλαιοχριστιανικούς χρόνους, ο χώρος αφιερώθηκε σε κάποιον Άγιο και κτίσθηκε μια εκπληκτική τρίκλιτη βασιλική με ψηφιδωτά δάπεδα. Οι πηγές αναφέρονται στο ιερό σαν Ιερό Άλσος, όπου οι προσκυνητές, που κατέφθαναν από όλον τον ελλαδικό χώρο, κρέμαγαν αφιερώματα στα δένδρα. Η Ιτωνία ήταν μια θεότητα του Κάτω Κόσμου, καθαρά θεσσαλική αλλά, με το πέρασμα του χρόνου, από ανεξάρτητη θεότητα κατέληξε προσωνύμιο της Αθηνάς και έγινε πολεμική θεά. Εκτός από το ιερό της Φίλιας γνωρίζουμε μόνο δύο ακόμη ιερά της θεάς, ένα στην Αμοργό και το δεύτερο στη Βοιωτία.

Κοντά στο εξωκλήσι του Προφήτη Ηλία στην Λουτροπηγή, υπάρχουν τα ερείπια μεγάλου αρχαίου τειχισμένου οικισμού. Το πιθανότερο είναι να πρόκειται για την Μενελαΐδα, την πρωτεύουσα των Δολόπων.

Στο Θερινό της Αργιθέας, στην θέση Ελληνικά, εικάζεται ότι βρίσκεται η αρχαία Αργιθέα, η πρωτεύουσα των Αθαμάνων. Οι ανασκαφές, που συνεχίζονται, έχουν φέρει στο φως μεγάλο ελληνιστικό νεκροταφείο της περιόδου από τον 4ο έως τον 1ο π.Χ. αι.