В первые годы царствования Ивана IV Васильевича, впоследствии прозванного Грозным, 21 июня 1547 года ужасающий пожар снова опустошил Кремль. Пожар начался с церкви Воздвижения на Арбате (Воздвиженке). При сильном ветре огонь быстро распространился вплоть до Москвы-реки у Семичевского сельца, где теперь церковь Успения на Остоженке. Отсюда огонь был занесен бурей в Кремль, где загорелся Успенский собор, царский дворец. Казенный двор и Благовещенский собор. Царь с супругой Анастасией, братом и боярами вынужден был выехать в село Воробьево. Митрополит Макарий[27] едва не задохнулся от дыма в Успенском соборе, спасая образ Богоматери, написанный св. митрополитом Петром. Икону Владимирской Божьей Матери хотели тоже вынести из церкви, но не могли сдвинуть ее с места и потому оставили в соборе: она не была повреждена огнем. Макарий ушел на городскую стену, но и там задыхался от дыма. Его стали спускать на веревках с тайника башни к Москве-реке, но канат оборвался, митрополит упал и сильно расшибся при падении. Едва живого его свезли в Новоспасский монастырь, В Кремле сгорели почти все дворцовые здания, Чудов и Вознесенский монастыри. Оружейная палата с оружием, Постельная палата с казной и Митрополичий двор. Во многих каменных церквах сгорели иконостасы и имущество частных людей, которое еще пряталось в то время в церквах. Ужасный пожар захватил и другие местности Москвы. Народ приписывал этот пожар действию волшебства. Подученный боярами, ненавидившими Глинских, родственников царя по его матери Елене Глинской, народ обвинял в нем царских любимцев. Первым был убит князь Юрий Глинский, спрятавшийся было в Успенском соборе. Через три дня после этого бунтующий народ устремился на Воробьево, требуя от царя всех Глинских. Царь велел схватить зачинщиков и казнить. Остальные разбежались. Пожаром этим, казавшимся карой Божьей, воспользовался известный пресвитер Благовещенского собора Сильвестр, по происхождению новгородец, чтобы подействовать на совесть царя, проявившего уже страшную жестокость. Как известно, слова Сильвестра сильно подействовали на царя, и с этой минуты царь весь предался своему новому наставнику, найдя в нем какую-то сверхъестественную силу. Помощником и единомышленником Сильвестра сделался Алексей Адашев, еще юноша, бывший в приближении у царя.
Вернувшись после пожара в обгорелый Кремль, царь несколько дней провел в уединении, потом созвал святителей, покаялся перед ними в своих грехах и причастился Св. Тайн. Немедленно было приступлено к исправлению повреждений, причиненных пожаром: отстроен Успенский собор, исправлен дворец, обновлена Грановитая палата, которая стала называться еще и Большой золотой палатой. Верхи Успенского собора были покрыты вызолоченными медными листами, а мощи св. Петра-митрополита, стоявшие во время переделки в Чудовом монастыре, переложены из серебряной в новую, золотую раку.
При царе Федоре Ивановиче в Кремле насчитывалось 35 церквей, а во всем городе более 400. Царь Борис Годунов произвел немало новых построек в Кремле, между прочим, выстроил для себя большие каменные палаты, где перед тем были хоромы царя Ивана. Эти палаты существовали до начала нынешнего столетия и находились против келий Чудова монастыря, где теперь казармы.
После Смутного времени, времени самозванцев и вторжения в Москву поляков и литовцев, изгнанных князем Пожарским, Кремль найден был в ужасном состоянии: в церквах все было ободрано, раки святителей, золотые и серебряные, были рассечены поляками на части и разделены между собой, образа порублены, везде была страшная нечистота, а в чанах местами найдена была приготовленная из человеческого мяса пища. Все это было делом шайки поляков, запершейся в Кремле под начальством Николая Струса.
По словам Адама Олеария, голштинского ученого, который посетил Москву в 1634 и 1636 годах при царе Михаиле Федоровиче, большую часть Китай-города занимал тогда Кремль, обведенный толстой каменной стеной. Внутри этих стен, сообщал Олеарий, находится много богатых каменных зданий, палат и церквей, занимаемых и посещаемых великим князем, патриархом, важнейшими государственными советниками и боярами. Царь Михаил Федорович выстроил великолепный дворец и каменные палаты в итальянском вкусе для своего сына, но сам жил ради здоровья в деревянном дворце. Патриарх тоже выстроил для себя великолепный дворец, который немногим хуже великокняжеского. В Кремле два монастыря, мужской и женский, и до 50 церквей, главы которых покрыты гладкой, крепко вызолоченной жестью, которая при солнечном свете ярко блестит и тем придает всему городу великолепный вид. На самой середине Кремлевской площади стоит чрезвычайно высокая колокольня со множеством колоколов, называемая «Иван Великий», глава которой тоже обита золоченой жестью. Рядом с ней стоит другая колокольня, на которой помешается самый большой колокол, вылитый при Борисе Годунове. В этот колокол звонят только в большие праздники, а также при встрече великих послов и при шествии их на торжественное представление. Для звона в этот колокол привлекается 24 человека и даже более, которые стоят на площади внизу и, ухватившись за небольшие веревки, привязанные к двум длинным канатам, висящим по обеим сторонам колокольни, звонят поочередно то с одной, то с другой стороны, соблюдая большую осторожность, чтобы не произвести сотрясения колокольни, от чего она могла бы разрушиться. Для той же цели наверху, у самого колокола, стоят несколько человек, которые помогают приводить в движение язык колокола. В Кремле же находятся великокняжеские казнохранилища и продовольственные и пороховые дома.