В архітектурному ансамблі вулиці Глибокої переважають архітектурні стилі — класицизм, сецесія, конструктивізм. Декілька будинків внесено до Реєстру пам'яток архітектури місцевого значення[2].
№ 3: склепіння сходової клітки будинку декоровано розписом, на якому зображено жіночі постаті, що танцюють в саду. Двері квартир оздоблено дерев'яними барельєфами із зображеннями Орфея[4]. До 1939 року приміщення першого поверху займало поштове відділення № 13[5].
№ 4: триповерхова кам'яниця збудована у 1908 році на замовлення власниці цієї ділянки Гелени Рисяк за проєктом архітектора Владислава Гертманна, затвердженим у вересні 1907 року. Фасад декоровано ліпним рослинним сецесійним декором. Ковані балконні балюстради своїм плетінням доповнюють сецесійне оздоблення будинку. Вітражі в під'їзді виконані з використанням квіткових мотивів[4]. 1909 року Гелена Рисяк продала будинок Елеонорі Гердлічек з Маєвських[6]. Будинок внесений до Реєстру пам'яток архітектури місцевого значення під охоронним № 1077-м[2]. Нині в будинку міститься стоматологічна клініка «Пародент».
№ 5: одноповерховий нежитловий будинок, на першому поверсі якого міститься офіс ГО «Об'єднання садівників-любителів та городників Львівщини», а у напівпідвальних приміщеннях — пункт приймання вторсировини[7].
№ 6: кам'яниця збудована у 1908 році за проектом архітектора Владислава Гертманна на замовлення власниці цієї ділянки Ґелени Рисяк. Фасад декоровано ліпним рослинним сецесійним декором. Ковані балконні балюстради своїм плетінням доповнюють сецесійне оздоблення будинку. Вітражі в під'їзді виконані з використанням квіткових мотивів.[4] Нині на першому поверсі міститься салон краси «BlissStudio»..
№ 7: у 1893—1896 роках в цьому будинку мешкав Іван Франко. Саме його адреса стала офіційною адресою журналу «Житіє і слово». Нині будинку не існує, його розібрали[8].
№ 8: будинок збудований у 1910 році за проєктом архітектора Августа Богохвальського для Юзефа Кенінга та Анни Шурегер. Фасади оздоблено ліпним сецесійним декором зі стилізованими квітами та маскаронами. В будинку вікна сходової клітки заповнені вітражними панно з намальованими та витравленими малюнками[4]. Будинок є пам'яткою архітектури місцевого значення № 1078-м[2]. В цьому будинку до 1944 року мешкала родина Левів, з якої походить відома американська співачка українського походження Квітка Цісик. 22 січня2010 року відбулося урочисте відкриття меморіальної таблиці Квітці Цісик, встановленої на фасаді цього будинку[9].
№ 10: будинок збудований у 1910 році за проєктом архітектора Августа Богохвальського для Юзефа Кенінга та Анни Шурегер. Фасади оздоблено ліпним сецесійним декором зі стилізованими квітами та маскаронами. В будинку вікна сходової клітки заповнені вітражними панно з намальованими та витравленими малюнками[4]. До 1942 року тут мешкав художник і архітектор, директор Промислової школиЗигмунт Гарлянд[10].
№ 12: власний прибутковий будинок архітектора Якова Рисяка та його дружини Ґелени, споруджений у 1910 році за власним проєктом архітектора. Особливістю споруди є високі аттики, оздоблені барельєфами молодих жінок, що танцюють зі стрічками та гірляндами з квітів[4] На сходовій клітці будинку у 1908—1910 роках був встановлений класичний вітраж, виготовлений за проектом архітектора Якова Рисяка[12], на жаль, до наших днів вітраж не зберігся. Будинок є пам'яткою архітектури місцевого значення № 1079-м[2]. За Польщі в будинку містилася перукарня Залевського, що працювала тут до 1950-х років. Від 1944 року тут у квартирі № 6 містився кореспондентський пункт газети «Правда Украины»[13]. Нині тут міститься офіс львівського міського благодійного фонду «Сестри Даліли»[14].
№ 14: кам'яниця збудована у 1909 році за проєктом архітектора Мар'яна Осінського для працівників львівської залізниці[8] в неоготичному стилі[4]. Будинок внесений до Реєстру пам'яток архітектури місцевого значення під охоронним № 373-м[2].
№ 16: будинок на розі вулиць Глибокої та Японської, споруджений у 1910 році за спільним проєктом архітекторів Генрика Сальвера та Ігнатія Віняжа на замовлення Юзефа Сассовера[4]. Будинок внесений до Реєстру пам'яток архітектури місцевого значення під охоронним № 1080-м[2]. На першому поверсі нині міститься ресторан «Фраєрка».
№ 19: триповерховий будинок на розі вулиць Глибокої та Новий Світ. До 1939 року тут містилося ательє дамських капелюхів Цукерман[16].
№ 21: триповерхова прибуткова кам'яниця споруджена у 1900-х роках, декоративне оздоблення якої (рельєфи, майолікові плитки та решітки) має характерні ознаки стилю сецесії[17]. За Польщі тут містилося асфальтове підприємство Ковальського[18]. Будинок внесений до Реєстру пам'яток архітектури місцевого значення під охоронним № 1407-м[2].
Архітектура Львова: Час і стилі. XIII—XXI ст / М. Бевз, Ю. Бірюльов, Ю. Богданова, В. Дідик, У. Іваночко, Т. Клименюк та інші. — Львів : Центр Європи, 2008. — С. 485, 534. — ISBN 978-966-7022-77-8.
Якубовський І. Особливості морфології львівського функціоналізму // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». — 2006. — № 568: Архітектура. — С. 167—171.
Ilustrowany informator miasta Lwowa: ze spisem miejscowości województwa lwowskiego: na rok 1939. — Lwów, 1939. — 146 s. (пол.)
Lwów. Ilustrowany przewodnik. — Lwów: Centrum Europy, 2003. — S. 127. — ISBN 966-7022-26-9. (пол.)