Područje Hrvatskog zagorja bogato je povijesnim i kulturnim naslijeđem.
Špilja na Hušknjakovu brijegu kod Krapine jedno je od najvećih europskih nalazišta pračovjeka uopće. Iskapanja koja je 1899. godine započeo Dragutin Gorjanović-Kramberger otkrila su kosti sedamdesetak neandertalaca i njihova kamena oruđa čija se starost procjenjuje na 130 000 godina. Brojna su i arheološka nalazišta iz kasnijih metalnih doba a u antici su Rimljani koristili zagorske izvore tople vode i gradili terme. Najveće takvo nalazište su Aquae Iasae, današnje Varaždinske Toplice.
Postoje dokazi da su Hrvati pri svom dolasku na područje današnje Hrvatske naseljavali i Zagorje. Primjerice na Ivanščici je pronađen starohrvatski pleter, no stalna naseljenost počinje tek u 12. stoljeću. Tada se grade prve utvrde na obroncima i vrhovima gora i brežuljaka, par stoljeća kasnije oko njih, prema nizinama, nastaju naselja i gradovi. Tijekom ratova s Turcima Zagorje je bilo relativno siguran prostor i kao takvo je privuklo stanovništvo iz graničnih krajeva i plemstvo koje je tamo gradilo dvorce. U drugoj polovici 19. stoljeća gradnjom pruga i cesta te industrijalizacijom Zagorje postaje najgušće naseljeno područje Hrvatske.
Brojni zagorski dvorci i kurije s parkovima i perivojima najveće su nasljeđe baroka u Hrvatskoj. Za vrijeme turske okupacije bio je to prostor mira i time očuvanja i razvoja hrvatske kulture. U vrijeme najvećih navala na prijelazu iz 16. u 17. stoljeće upravo u Krapini su održavani Hrvatski sabori. U Zelenjaku, sutjesci rijeke Sutle, Antun Mihanović je po predaji dobio inspiraciju za hrvatsku himnu te je tamo podignut spomenik istoj. U Zagorju se nalaze brojni muzeji i spomen kuće zaslužnih pojedinaca iz hrvatske povijesti.
Stanovnici Zagorja govore specifičnim kajkavskim narječjem koje se svake godine njeguje i slavi na Tjednu kajkavske kulture u Krapini. Narodna je tradicija bogata, a izrada drvenih igračaka, lepoglavska čipka te medičarski i licitarski proizvodi uvršteni su i na listu nematerijalnih dobara UNESCO-a.
U Gornjoj stubici nalazi se Gupčeva lipa, živi svjedok seljačke bune iz 1573. godine. Pod tim drvetom, po predaji, Matija Gubec, seljački vođa, okupljao je svoje istomišljenike te je proglašena zaštićenim spomenikom prirode i spomenikom kulture. 2007. godine odrezano je pedesetak grančica koje su uzgajane potom i kao sadnice zasađene diljem Hrvatske.
Nalazište krapinskog pračovjeka najveća je zbirka iz doba neandertalaca u Europi, s oko devet stotina kostiju. Ipak, niti jedan kostur nije sačuvan u potpunosti a razlog za to nije jednoznačno određen u znanstvenim krugovima. Kosti su također oštećene, razbijane i spaljivane, što je po nekim interpretacijama znak da su neandertalci bili kanibali a po nekima da se radilo o pogrebnim ritualima.
Značajni krajobraz Zelenjak na području Risvičke i Cesarske gore zaštićeno je područje zbog svog krajobraza i biološke raznolikosti. Po predaji, upravo je na tom mjestu Antun Mihanović dobio inspiraciju za pisanje pjesme Horvatska domovina koja je objavljena 1835. godine i koju je Josip Runjanin uglazbio desetak godina kasnije. Vremenom je pjesma postala poznatija pod naslovom Lijepa naša i danas je službena himna Republike Hrvatske. Zelenjaku, na cesti između Kumrovca i Klanjca, nalazi se spomenik toj pjesmi kojeg je 1935. podigla družba Braća Hrvatskog Zmaja i na čijoj je svečanosti otkrivanja dvadeset tisuća ljudi otpjevalo hrvatsku himnu.
Tradicija uzgoja vinove loze u Zagorju seže do starog Rima. Prema jednoj legendi rimski vojnici su boravili na Vinskom vrhu gdje bi se krijepili vinom a tijekom noći bi im vilenjaci skrivali oružje kako bi zaustavili ratovanje. Priča se nastavila sve do današnjeg doba kad vinogradari i dalje navodno čuju pjesme vilenjaka.
Također je poznata i legenda o trojici braće Čehu, Lehu i Mehu, po kojoj je Zagorje bilo kolijevka slavenskih naroda. Postoji više verzija te legende a zagorsku inačicu zapisao je Ljudevit Gaj. Po njoj braća Čeh, Leh i Meh (Rus) živjeli su na tri brda iznad današnje Krapine za vrijeme Rimskog Carstva. Njihova sestra Vilina bila je zaljubljena u rimskog namjesnika kojeg su braća zato ubila i u strahu od rimske odmazde pobjegli su na sjever gdje su utemeljili slavenske države – Češku, Poljsku i Rusiju.