Büyük Selçuklular, kendilerinden önce var olan medreselerde öğretimi sürdürdüler, ama bununla yetinmediler. Vezir Nizamülmülk’ün öncülüğünde ve onun adını taşıyan yeni medreseler kurdular. Nizamiye medreselerinin ilki 1067’de Bağdat'ta açıldı. Daha sonra Isfahan, Rey, Merv(selçukluların başkenti), Belh, Herat, Basra, Musul gibi kentlerde yeni Nizamiye medreseleri kuruldu. Medrese sisteminde programlı ve belli bir yönteme dayanan eğitim ilk kez bu medreselerde verildi. Medreselerde din konularının yanı sıra matematik, felsefe, dil ve edebiyat gibi dersler de okutuluyordu ve medreselerde zengin kitaplıklar vardı. Medreselerin dışında da ülkenin çeşitli yerlerinde kurulmuş kitaplıklar bulunuyordu. Melikşah döneminde önce Isfahan'da, sonra Bağdat'ta birer gözlemevi kuruldu. Büyük Selçuklular Arapça'yı din ve bilim dili, Farsça'yı edebiyat ve devlet dili, Türkçe'yi ise saray ve orduda günlük konuşma dili olarak kullanıyorlardı.

Büyük Selçuklular, var olan kentleri bayındır hale getirirken yeni kentler de kurdular. Ülkenin pek çok yerinde yeni kurumlar ve yapılar inşa ettiler. Bunlar cami, medrese, kervansaray, hastane, köprü, çeşme, imaret, han, hamam, türbe ve kümbet gibi yapılardı.

Büyük Selçuklular, ince ve uzun minarelerle cami mimarisine yeni bir anlayış getirdiler. Isfahan'daki Mescid-i Cuma bu anlayışla yapılmış en eski örnektir. Büyük Selçuklu anıtmezarları olan kümbetler de yaygın mimari yapılardır. Kümbetler içten kubbe, dıştan ise piramit ya da konik bir çatıyla örtülüyordu. Dört köşeli, çok köşeli ya da yuvarlak formdaki Büyük Selçuklu kümbetleri genellikle iki katlı olarak yapılıyordu.Bu kümbetlerin alt kat mezar, üst kat ise mescit olarak kullanılıyordu.

Büyük Selçuklu sanatında hat (yazı), minyatür, ahşap ve taş oymacılığı, çinicilik, maden işleme, cilt ve çeşitli süsleme sanatları da gelişmişti.