Η παραδοσιακή αρχιτεκτονική, πάνω στην οποία στηρίζεται η δόμηση των σπιτιών, αλλά και ο γενικότερος παραδοσιακός τρόπος συγκρότησης της Παλιάς Κακοπετριάς, την κατατάσσουν μέσα στα σπάνια δείγματα της «λαϊκής αρχιτεκτονικής». Η παλιά συνοικία του χωριού, με στενούς και ελικοειδείς δρόμους, έχει ανακηρυχθεί ως χώρος προστατευόμενης πολιτιστικής κληρονομιάς.

Η παλιά Κακοπετριά βρίσκεται στη δυτική πλευρά του χωριού, πιο συγκεκριμένα αναδύεται στην αριστερή πλευρά της κοιλάδας της Σολιάς. Περιτριγυρίζεται από δύο ποτάμια, τον Καρκώτη και τον Γαρίλλη.

Τα σπιτάκια είναι κτισμένα συνεχόμενα το ένα δίπλα στο άλλο και είναι όλα σχεδόν διώροφα. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό τους είναι οι ψαλιδωτές στέγες φτιαγμένες με ξύλινες δοκούς, καλάμια και κεραμίδια. Το κάθε σπιτάκι έχει ένα ξύλινο μπαλκόνι, το οποίο του προσδίδει ακόμη ένα στοιχείο γραφικού διακόσμου. Η δόμηση των σπιτιών είναι συμπαγής, σαφέστερα τα σπίτια είναι κτισμένα κυρίως από τοπικό πέτρωμα, από πέτρες δηλαδή των ποταμών της περιοχής και πλιθάρια.

Ο κάτω όροφος των σπιτιών χρησιμοποιούταν σαν αποθήκη, όπου φύλασσαν μεγάλα πιθάρια με κρασί και αλλά προϊόντα. Όσες οικογένειες είχαν ζώα, αξιοποιούσαν τον κάτω όροφο και για χώρο φύλαξης των ζώων. Στον πάνω όροφο, γνωστός ως «ανώγι», αλλά και «μακρυνάρι», χάρη στη διάταξη του χώρου, διέμενε η οικογένεια.
Στο κάθε σπίτι υπήρχε μια μικρή αυλή, σε ένα μέρος της οποίας ήταν τοποθετημένες στήλες από ξύλα, με σκοπό τη χρησιμοποίησή τους, τόσο για το ψήσιμο του φαγητού, όσο και για θέρμανση στην «τσιμινιά», που μοιάζει με τζάκι.
Αρκετά σπίτια του πυρήνα του χωριού αποτελούν θαυμάσιο δείγμα ορεινής κυπριακής αρχιτεκτονικής και έχουν αναπαλαιωθεί με τη συμβολή των αρμόδιων κρατικών υπηρεσιών. Τα περισσότερα από αυτά έχουν γίνει αγροτουριστικά καταλύματα.