En este poblado se encuentra el Ex Convento de San Agustín, una de las grandes edificaciones del siglo XVI. Fundado en 1536 por fray Alonso de Borja, fray Gregorio de Salazar y fray Juan de San Martín. La ubicación de este ex convento fue totalmente estratégica para la incursión evangélica en la Sierra Alta que sigue a la Barranca de Metztitlán.
Este conjunto, en forma de fortaleza de altos muros, posee una fachada de estilo plateresco con columnas adosadas que flanquean el acceso principal. En su interior, al final de su nave, se encuentra un bello baldaquino en el altar principal, situado bajo una bóveda de crucería. En el cubo de las escaleras se encuentran pinturas al fresco que muestran paisajes de la vida de San Agustín, uno de los muros se encuentra rodeado de varios pensadores griegos como Sócrates, Aristóteles, Platón, Séneca, Cicerón y Pitágoras.
El nombre de Atotonilco el Grande proviene de las palabras nahuas atl, agua, totonqui, caliente y co, en, por lo que su nombre significa “lugar de agua caliente”.
Uno de los balnearios más emblemáticos de este poblado es el Balneario Amajac, cuyo mayor atractivo son sus aguas termales consideradas curativas. Este balneario cuenta con spa, hotel y zonas para acampar.
El pan de Atotonilco el Grande es muy famoso gracias a sus cocoles, hay cocoles simples o rellenos de queso. También debes probar los camarones, que es pan relleno de piña, nuez y canela, o las migueladas rellenas de higo y coco. La bebida típica es la requintada, de color verde elaborada a base de ajenjo, anís, menta y aguardiente. Según los pobladores esta bebida sirve para curar males estomacales.
El día 28 de agosto se lleva a cabo la fiesta patronal en honor a San Agustín, durante estas festividades se lleva a cabo la Feria del Cocol. Una semana antes del primer viernes de Cueresma se venera al Señor de Tezoquipan, así como la Feria del Mole de Guajolote.