Berlin er et viktig utdannings- og kultursenter. Humboldt-Universität (tidl. Friedrich-Wilhelm-Universität, grunnlagt 1810), Freie Universität, (grunnlagt 1948), Technische Universität, foruten en rekke høyskoler. Berlin er videre kjent for sine mange museer. På Museumsinsel ligger Pergamon-Museum, Bode-Museum som bl.a. rommer Museum für Vor- und Frühgeschichte, National-Galerie med kunst fra 1800-tallet til i dag og Altes Museum. Museumsinsel står fra 1999 på UNESCOs Liste over verdens kultur- og naturarv. I museumskomplekset Dahlemer Museen ligger Gemälde-Galerie med tysk, italiensk og nederlandsk kunst fra 1400–1700-tallet, ved Grunewald ligger Brücke-Museum og i Schloss Charlottenburg finner vi Ägyptisches Museum med kalksteinshodet til dronning Nefertiti og Antikenmuseum. Sør for Tiergarten ligger Neue Nationalgalerie med kunst fra 1800- og 1900-tallet. I Lindenstrasse i Kreuzberg ligger Det jødiske museet (Jüdische Museum Berlin), tegnet av Daniel Libeskind, åpnet 2001. Museet som viser den tysk-jødiske historien gjennom to tusen år, er et av byens mest besøkte museer.
Berlin har tre store, faste operascener: Staatsoper under den Linden (i det gamle, restaurerte Statsoperabygget som lå i Øst-Berlin), Deutsche Oper Berlin (i Bismarckstrasse, tidl. Vest-Berlin) og Komische Oper Berlin (som også ligger ved Unter den Linden, tidl. Øst-Berlin). Alle disse er ledende scener innenfor opera. Berlin har fire symfoniorkestre: Berliner Philharmoniker, Staatskapelle Berlin, Berliner Sinfonie-Orchester og kringkastingsorkesteret som heter Radio-Sinfonieorchester.
Den kjente musikkhøyskolen Hochschule für Musik har eksistert siden 1869. Berlin er også hjem for teatret Berliner Ensemble, som i Øst-tiden var Brechts teater, samt flere andre store teatre og mange småscener. Berlin er åsted for den nest mest kjente av alle filmfestivaler (etter Cannes), som offisielt heter Internationale Filmfestspiele Berlin og foregår i februar hvert år.
Berlin har også zoologisk og botanisk hage, akvarium m.m.
Berlin var arrangør av Olympiske sommerleker 1936.
