В 1535-1538 гг. под руководством итальянского зодчего Петрока Малого и при участии всех жителей Москвы были возведены стены и башни Китай-города. Двумя своими концами стены Китай-города примыкали к Кремлю, образуя замкнутое пространство, куда вошла и Красная площадь.
Еще более грандиозные работы по укреплению Москвы били произведены во времена правления Бориса Годунова: в 1585-1589 гг. строится Белый город, а в 1591 – 1592-м, всего за год, поднялись стены и башни Скородома, или Земляного города.
К этому же времени (1583-1584) относится образование Приказа каменных дел. Тогда же была введена первая стандартизация в строительном деле – кирпич и белый камень приведены к единым мерам. Приказ каменных дел учел и подчинил себе всех строительных мастеров, начиная от кирпичников и кончая зодчими. Благодаря этому удалось осуществить в конце XVI века названные выше военно-оборонительные работы, не имевшие себе равных в Европе того времени.
Очевидно, в XVI веке велось и большое гражданское строительство, однако от него почти ничего не сохранилось. Известно, что были расширены палаты Большого Теремного дворца и выстроен новый на берегу Москвы-реки, возведен мост через реку Неглинную, в Китай-городе в 1596 г. были заложены «лавки в рядах каменных». На Великом посаде сохранились фрагменты палат бояр Романовых (нижний полуподвал с великолепными белокаменными сводами), заново восстановленные в 1856-1859 гг. архитектором Ф. Рихтером.
Таким образом, мы можем судить о возросшем мастерстве древнерусских зодчих и наборе художественных приемов в архитектуре Москвы в период сооружения «Василия Блаженного» в основном только по дошедшим до нас церковным зданиям.
Борис Годунов уделяет большое внимание и реконструкции городов, и строительству храмов. «Церкви многи возгради и красоту градскую велелепием исполни», – писала летопись о царе Борисе. Большое число храмов было построено им в родовых усадьбах под Москвой: Спасо-Михневе (1593), Хорошове (1596), Вяземах (1598), Никитском и Троицком-Лобанове под Коломной (конец XVI века). Они отличались богатым декоративным убранством. В последнем десятилетии XVI века был надстроен столп Ивана Великого, возобновлен и украшен Новодевичий монастырь, выстроен большой храм Николы Чудотворца на Арбате, не сохранившийся до наших дней.
Москва сильно пострадала во время польско-шведской интервенции в начале XVII века. В летописи об этом сказано: «…падоша тогда высокосозданные дома, красотами блиставшие, все огнем поядашася и вси премудроверхие церкви скверными руками до конца разоришася».