В 1620–1680-е годы получили ярусные шатровые завершения угловые и проездные башни Кремля (кроме Тайницкой и Никольской). Промежуточные башни, и особенно башни южной, речной стороны, были надстроены скромными низкими шатрами, не мешавшими обзору кремлевских соборов и дворцов.

К концу XVII века Кремль достиг своего расцвета. Самобытная красота и выразительность его архитектурно-художественного ансамбля вызывала у современников не только искреннее восхищение, но и образное сравнение с райским градом Иерусалимом.

Вместе с XVII столетием закончился средневековый период русской истории с его традиционной культурой, устоявшимся бытом, представлениями о мироздании. «Златоглавая матушка Москва» выполнила свою миссию собирания земель и создания единого Российского государства.

Новый, XVIII век, начался бурной преобразовательной деятельностью Петра I. В 1712 году столица России была перенесена на берега Невы в город святого Петра – Санкт-Петербург.

А для Москвы (так уж случилось) первый год нового столетия начался страшным пожаром в Кремле. Петр I приказал в его выгоревшей части, между Троицкой и Собакиной башнями, строить Арсенал (Цейхгауз). Шла Северная война, и Карл XII готовил поход на Москву. В связи с этим Кремль был укреплен бастионами и рвами. После знаменитой победы под Полтавой опасность миновала.

Здание Арсенала было достроено только в 1736 году императрицей Анной Иоанновной.

В XVIII и XIX веках Успенский собор Московского Кремля по-прежнему оставался главным храмом России. Как в старину, так и теперь здесь освящалась высшая государственная власть. Для пышной церемонии коронации в Кремль приезжали все императоры и императрицы. Но древний Кремль все меньше и меньше отвечал требованиям престижа, комфорта и вкуса Нового времени. Неизбежно он стал менять свой облик. На месте древних палат и церквей, владений бояр и монастырей стали появляться современные дворцы.

В 1749–1753 годах были разобраны палаты Государева двора XV века, и на их основаниях Ф.-Б. Растрелли возвел в стиле барокко новый каменный Зимний дворец, выходивший одной стороной к Соборной площади, а другой – к Москве-реке.

В 1756–1764 годах между Благовещенским и Архангельским соборами, на месте древнего Казенного двора, архитектор Д.В. Ухтомский возвел здание галереи Оружейной палаты, в которой должны были разместиться сокровища царской казны. Но через несколько лет здание снесли в связи с предполагавшейся грандиозной перестройкой Кремля по проекту В.И. Баженова и возведением нового дворца. Замысел не был осуществлен, но в результате сносов, которые предшествовали строительству, Кремль потерял многие древние здания, была оголена и больше не застраивалась юго-восточная часть бровки холма.

В 1776 году по проекту М.Ф. Казакова был построен так называемый Архиерейский дом.

Это небольшое, но представительное здание в стиле классицизма оформило угол Чудова монастыря и сделало более четким пространство Ивановской площади Кремля.

В 1763 году императрица Екатерина II разделила Сенат на департаменты и два из них перевела в Москву. Для строительства здания Сената был отведен участок в Кремле, между Чудовым монастырем и Никольской улицей. Архитектор М.Ф. Казаков учел его конфигурацию и в 1776–1787 годах возвел сооружение в форме равнобедренного треугольника с внутренним двором. Купол Сената, увенчанный статуей Георгия Победоносца, поднялся над крепостной стеной и усилил композиционную связь Кремля с Красной площадью. Новое здание, построенное в стиле классицизма, расположилось напротив Арсенала и образовало цельный ансамбль Сенатской площади, соединив в памяти потомков имена двух наиболее известных правителей и реформаторов России XVIII века – Петра I и Екатерины II.

Новый этап в понимании роли и ценности Кремля нашел отражение в проекте его перестройки архитектора М.Ф. Казакова 1790-х годов. Он также предусматривал создание в Кремле регулярных, «правильных» площадей, классических дворцов и правительственных зданий. Но, в отличие от проекта В.И. Баженова, бережно сохранял древние памятники, считая необходимым придерживаться определенного расстояния между старыми и новыми строениями. И хотя этому проекту также не суждено было осуществиться, он утвердил сложившееся к концу XVIII века представление о Кремле как о едином художественном ансамбле.

Начало XIX века стало переломным моментом в судьбе кремлевских сокровищ. В 1806 году император Александр I подписал указ «О правилах управления и сохранения в порядке и целости находящихся в Мастерской и Оружейной палате древностей». В том же году на месте Троицкого подворья и Цареборисова двора начали возводить специальное здание музея. К 1810 году строительные работы были завершены, главный фасад музея украсили барельефы на темы отечественной истории, а аттик был увенчан статуями выдающихся просветителей России. Архитектор И.В. Еготов сумел не только вписать новое протяженное здание в ансамбль существовавшей Сенатской площади, но и создать между музеем, Троицкой башней и Арсеналом еще одну небольшую площадь Кремля, получившую название Троицкой.

Но сразу разместить музей в новом здании не удалось. В июне 1812 года армия Наполеона перешла границу России. Отступая, русская армия вынуждена была оставить Москву. Царская сокровищница была вывезена в Нижний Новгород. Только в 1814 году, после ремонта, в здании архитектора И.В. Еготова был открыт первый музей отечественной истории, получивший название Московской Оружейной палаты. Перед широкой публикой предстали древние государственные регалии, троны, коронационные одежды, золотая и серебряная посуда, личные царские вещи, старинное оружие, трофеи Полтавской битвы и памятники Отечественной войны 1812 года.

Сожженная, разграбленная, но непокоренная древняя столица вызвала высокие патриотические чувства. Появилось стремление не только поднять город из руин, но и бережно сохранить исторические особенности его застройки и своеобразие архитектурного облика. В возрождении Москвы приняли участие все ведущие зодчие России. В Кремле в прежних формах были восстановлены взорванные стены и башни, Арсенал, Успенская звонница и Филаретова пристройка колокольни Ивана Великого. Постепенно вернулись к жизни опустошенные и оскверненные кремлевские храмы и монастыри.

По указу императора Николая I в 1838–1851 годах в Кремле был возведен в «национальном русском» стиле новый дворцовый комплекс. Он включил Большой Кремлевский дворец, построенный на месте Зимнего дворца, здание Апартаментов и более удобное и торжественное здание музея – Московской Оружейной палаты. Архитектор К.А. Тон вел строительство в границах древнего Государева двора с учетом его исторически сложившихся планировки и застройки. Он сумел композиционно объединить новые здания и уникальные памятники архитектуры ХV – ХVII веков. Впервые строительству предшествовала реставрация древних церквей и палат, а архитектурные формы и декор теремов XVII века в значительной степени определили внешний облик возводимого дворца. Новые здания образовали ансамбль единственной в Москве площади, созданной в стиле историзма. Она получила название Дворцовой, или Императорской. Пространство площади было открыто к Москве-реке и свободно перетекало в Боровицкую улицу, идущую вдоль бровки холма. В панораме Кремля дворцовый комплекс создал сильный акцент, утраченный после сноса Запасного дворца Бориса Годунова. Но при этом он не лишил древнюю Соборную площадь ее исконной роли композиционного центра всего архитектурно-художественного ансамбля.