V prostředí Karlovy ulice pokračujeme Královskou cestou dále do centra Starého města. Ulici po obou stranách lemují měšťanské domy a paláce povětšinou z románskými či gotickými jádry výrazně přestavěné v barokním a rokokovém slohu.
Na konci průchodu z Anenského náměstí je nalevo umístěna pamětní deska upozorňující, že zde, v domě U francouzské koruny (čp. 188/4), bydlel astronom Johannes Kepler a napsal tu některá svá díla. Ve vedlejším paláci Colloredo-Mansfeldském (čp. 189/2) se zajímavým nádvořím bývala stavovská šermírna, zrušená až v roce 1914. Z domů po pravé straně je pozoruhodný dům U kamenné mořské panny (čp. 183/14) s plastickým domovním znamením a dům U zlatého hada (čp. 181/18) s renesanční fasádou a půvabným domovním znamením. U tohoto domu prodával v roce 1714 Armén Deodatus Damajanus poprvé v Praze kávu. Dům U modré štiky (čp. 180/2) stojí podle tradice na místě hostince, který navštěvoval ve 14. století král Václav IV. V dnes stojícím domě zřídil roku 1907 Viktor Ponrepo první pražské kino (biograf). Z levé strany vystupuje do ulice průčelí domu U zlaté studně (čp. 175/3). Jeho bohatá barokní fasáda je ozdobena štukovými reliéfy světců sv. Václava, Jana Nepomuckého, Rocha, Šebestiána, Ignáce, Františka Xaverského a Rozálie. Většinou jsou to ochránci před morovými ranami.
Stojíme na prostranství před domem U zlatého hada. Při pohledu zpět Karlovou ulicí spatříme průčelí Vlašské kaple s barokní iluzivní mříží. Vlašská kaple Nanebevzetí Panny Marie byla postavena v areálu Klementina v letech 1590-1600 Domenikem Bossim a sloužila Italům usedlým v Praze. Stojí na oválném půdorysu zdobeném sedmi oblouky arkád. Opuštění statického klidového kruhového půdorysu ve prospěch dynamické a z každého úhlu jinak působící elipsy naznačuje přeměnu renesanční estetiky v estetiku baroka. Díky této změně Vlašská kaple patří k světově nejvýznamnějším stavbám své doby. U kaple za zdobenou mříží je rovněž vstup do chrámu sv. Klimenta, postaveného pro potřeby jezuitů na počátku 18. století na místě staršího kostela. Chrám s vrcholně barokní výzdobou je nyní doplněn ikonostasem a slouží potřebám řeckokatolické církve.
Naproti domu U modré štiky vstoupíme průchodem na nádvoří Klementina (čp. 1040/1), rozsáhlé jezuitské koleje postavené na místě 32 domů, 3 kostelů, 2 zahrad a jednoho spáleniště. Původně tu u kostela sv. Klimenta sídlili od roku 1232 dominikáni, jejichž klášter byl pobořen husity. Jezuité sem přišli v roce 1556 a vybudovali tu po Hradě nejrozsáhlejší architektonický komplex staré Prahy. Západní křídlo koleje (směrem do Křižovnického náměstí) stavěl od roku 1653 Francesco Caratti, další křídla byla postavena do roku 1726 podle projektu Františka Maxmiliána Kaňky.
V ambitu z druhé poloviny 17. století stojí raně barokní kašna. Nad třetím nádvořím se tyčí hvězdárenská věž s kovovou sochou Atlanta na vrcholu. Ve věži založil astronom Josef Stepling observatoř, ve které se více než 200 let vedou unikátní meteorologické záznamy. Přesnými slunečními hodinami se rovněž určovalo poledne, ohlašované po odmávnutí signálu výstřelem z hradební bašty číslo XIX. Ze čtvrtého nádvoří se vstupuje do Zrcadlové, bohatě zdobené kaple z roku 1724, která dnes slouží jako koncertní síň. Letní refektář (dnes čítárna Národní knihovny) má barokní štukovou a obrazovou výzdobu. Na stropě barokní knihovny je namalována iluzivní kupole chrámu Moudrosti z roku 1727 od Jana Hiebla. V rokokovém Mozartově sále jsou uchovány některé skladatelovy rukopisy. Sál byl zřízen v bývalé kapli sv. Eligia, patrona zlatníků. V rokokovém matematickém sále se uchovávají pozoruhodné astronomické hodiny. Některé sály a místnosti mají bohatou štukovou a obrazovou výzdobu. Klementinum je již mnoho let hlavním sídlem Národní Knihovny České republiky.