Основные строительные работы в Ярославле развернулись после великого пожара 1658 года, чем и объясняется поразительное архитектурное единство города. Широкого расцвета достигло распространившееся в XVI веке иконописание. С этого времени можно говорить о сложившейся местной иконописной школе.
Ярославцем по происхождению был ведущий мастер московской Оружейной палаты, которая была своеобразной академии художеств XVII века, один из первых теоретиков русского искусства Иосиф Владимиров. В последней трети XVII века в Ярославле работали лучшие русские монументалисты и художники: Гурий Никитин и Сила Савин, Д. Г. Плеханов, С. С. Холмогорец, Ф. Е. Зубов (отец граверов петровского времени братьев Зубовых) и др.
Вместе с ремеслами и искусствами пышно расцвела посадская литература. Значение города лучше всего характеризуют слова царевича Алексея Петровича, который зимой хотел жить в Москве, а летом – в Ярославле. В первой четверти XVIII века Ярославль переживает заметный экономический упадок. Сокращение международной торговли через Архангельск, вызванное стремлением Петра I поднять значение нового петербургского порта, отрицательно сказалось на торговом обороте Ярославля. В то же время намечаются тенденции к превращению города в промышленный центр. В 1722 году за Которослью купец Затрапезнов закладывает полотняную мануфактуру и бумажную фабрику, которая стала самой первой и крупной в Петровскую эпоху.
В 1777 году было образовано Ярославское наместничество. В него входили Вологодская, Костромская и Ярославская губернии. Ярославль становится крупным административным, а затем и епархиальным центром. Перемены, произошедшие в положении города, требовали перепланировки старого Ярославля и строительства многочисленных административных зданий. В 1778 году был разработан новый план города, который в центральной его части без больших перемен сохранился до настоящего времени.
Первым губернатором нового наместничества стал известный екатерининский вельможа генерал-аншеф А. П. Мельгунов. По его инициативе в Ярославле начал издаваться первый русский провинциальный журнал "Уединенный пошехонец" (1786). С его именем связано также начало работ по составлению "Топографического описания Ярославского наместничества" – большого историко-статистического обзора Ярославля и ярославской губернии конца XVIII века.
В начале XIX столетия в городе на средства П. А. Демидова было создано одно из первых в провинции высших учебных заведений -Демидовское училище, в 1811 году преобразованное в Демидовский юридический лицей. С Ярославлем связаны имена многих видных деятелей русской науки и культуры XIX и начала XX веков. В 1812 году в семье профессора лицея родился крупнейший русский филолог И. И. Срезневский, в 1846-1848 годах здесь преподавал замечательный педагог К. Д. Ушинский, целую плеяду талантов дала семья М. В. Ляпунова, в те годы возглавлявшего лицей.
Во время Отечественной войны 1812 года Ярославль, как и другие центры соседних с Московской губерний, стал местом формирования народного ополчения, участвовавшего в изгнании армии Наполеона из России и в заграничном походе русских войск.
В 1820-30-х годах завершилась реконструкция исторического центра Ярославля. Были снесены валы и засыпаны рвы Земляного города, на их месте созданы бульвары. На набережных устроены откосы, через овраги-спуски, ведущие к Волге, перекинуты виадуки. С этого времени волжская набережная стала неотъемлемой частью архитектурного облика города.
Во второй половине XIX века, после реформ 1860-х годов, в Ярославле быстрыми темпами развивается промышленность. Город становится перекрестком железнодорожных магистралей. В 1899 году бельгийская акционерная компания начала строить здесь первую в России линию электрического трамвая.
Памятные места и музеи. В 1901 году Ярославль стал центром "Северного рабочего союза". В апрельские дни 1917 года по инициативе Ярославской большевистской организации был создан местный Совет рабочих и солдатских депутатов. Через два дня после победы Октябрьского вооруженного восстания в Петрограде власть в Ярославле перешла к Советам. Молчаливыми свидетелями революционных событий остались дома и улицы древнего города.