В конце XIV века вместо деревянной Благовещенской церкви был возведен небольшой белокаменный храм с подклетом, в котором, как считают, хранилась великокняжеская казна. Расположенный рядом с дворцом московских правителей, возведенном в те же годы, он фактически стал их домовым храмом.
К началу 1470-х годов весь ансамбль кремлевских соборов представлял собой довольно жалкое зрелище. Построенный Калитой Успенский собор настолько обветшал, что его приходилось подпирать толстыми бревнами, чтобы он не обвалился. Архангельский собор смотрелся чуть лучше, но и его в 1505 году «по ветхости» пришлось разобрать. Все это никак не соответствовало возросшим амбициям Москвы, объединившей под своей рукой все княжества и земли Северо-Восточной Руси, и великий князь московский Иван III затеял в Кремле широкое каменное строительство. Возведение нового храма поручили мастерам Мышкину и Ивану Кривцову. За образец им указано было взять Успенский собор во Владимире, но при этом превзойти его в длине и ширине.
Кривцов и Мышкин начали строительство собора в 1472 году. В 1473–1474 годах были сложены стены собора и выведены своды. Но когда приступили к кладке верха, собор обрушился. Причинами разрушения оказались нерациональное устройство лестницы, ведущей на хоры, и плохая вязкость раствора: «Зане же жидко растворяху, ино не клеевито». Разрушение почти готового собора произвело чрезвычайно тягостное впечатление на москвичей. Иван III пригласил для возобновления строительства мастеров из Пскова, считавшихся тогда лучшими в России зодчими. Но приехавшие в Москву псковичи, осмотрев руины собора, наотрез отказались его достраивать. Это побудило Ивана III к нестандартным решениям. Для задуманного им грандиозного переустройства столицы он пригласил архитекторов из Италии. Посланный им в Венецию дьяк Семен Толбузин встретился там с Аристотелем Фиораванти, известным итальянским строителем из Болоньи. Фиораванти быстро согласился ехать в далекую и малоизвестную Московию – как раз незадолго до того у него возникли неприятные трения с муниципалитетом Болоньи, и переезд в далекую Московию мог надежно защитить его от притязаний властей.
Аристотель Фиораванти (род. между 1415 и 1418 гг.) прибыл на Русь в марте 1475 года со своим сыном Андреа и молодым помощником Пьетро. Он привез с собой много новых технических идей, которые затем прочно вошли в практику русского строительства. Благодаря его знаниям и опыту в русском строительстве стали применяться густой раствор, сочетание белого камня с кирпичом, небольшая толщина сводов – в один кирпич, подъемные механизмы, железные связи, более удобный по формату кирпич. Фиораванти предложил новые методы кладки – по «правилу» и «кружалу», что сразу отразилось на архитектуре зданий.
Фиораванти был вынужден считаться с русской архитектурной традицией и приспосабливать привычные ему формы итальянской архитектуры к русской основе. Ознакомившись со старинными церквями Новгорода и Владимира, Фиораванти заложил Успенский собор по новым принципам – «палатным образом», создав весьма оригинальное в архитектурно-художественном отношении сооружение. Соединивший в себе достижения новгородской, владимиро-суздальской и итальянской (эпохи Раннего Возрождения) архитектурных школ, Успенский собор стал главным храмом страны. Главенствовавший над городом, он воспринимался «яко един камень» и при относительно небольших размерах производил грандиозное впечатление. Его равномерно освещенный интерьер, напоминающий огромный зал, поражал современников «величеством и высотою, светлостью и звонностью и пространством». «Бысть же та церковь чудна вельми величеством и высотою и светлостью и звонкостью и пространством. Такого же прежде не бывало на Руси, оприч Владимирской церкви», – писал летописец. А Иосиф Волоцкий отмечал: «Ее достойно назвать земным небом, сияющим, яко великое солнце посреди Русской земли».
Построенный Аристотелем Фиораванти грандиозный и величественный Успенский собор в Кремле открыл новую страницу в истории русской архитектуры. Он затмил собой все ранее существовавшие на Руси постройки и до самого конца XVII века служил русским зодчим образцом для подражания, положив тем самым начало целой архитектурной эпохе.
Три придела собора напоминают о древних церквях, существовавших в Кремле до постройки собора. В одном из них, во имя Св. Дмитрия Солунского, погребен князь Юрий Московский, брат Ивана Калиты. Второй придел посвящен верховным апостолам Петру и Павлу, третий, во имя Похвалы Богоматери, устроен Св. Ионой, митрополитом Московским, ради избавления Москвы от нашествия татар.