Посилення Російського централізованого держави відзначено розквітом національної архітектури.
Одним з видатних його проявів було будівництво шатрових храмів. Шатрові храми не мають всередині стовпів, і вся маса будівлі тримається на фундаменті. Найбільш відомими пам'ятками цього стилю є церква Вознесіння в селі Коломенському, побудована на честь народження Івана Грозного, Покровський собор (Василя Блаженного), споруджений на честь взяття Казані.
Іншим напрямком в архітектурі XVI ст. було будівництво великих п'ятиглавий монастирських храмів по типу московського Успенського собору. Подібні храми були споруджені в багатьох російських монастирях, і як головні собори - в найбільших російських містах. Найбільш відомі Успенський собор в Троїце-Сергієвому монастирі, Смоленський собор Новодівичого монастиря, собори в Тулі, Суздалі, Дмитрові та інших містах.
Ще одним напрямком в архітектурі XVI ст. було будівництво невеликих кам'яних або дерев'яних посадських храмів. Вони були центрами слобод, населених ремісниками певної спеціальності, і присвячувалися певного святому - покровителю даного ремесла.
У XVI ст. велося широке будівництво кам'яних кремлів. У 30-ті роки XVI ст. прилежащая зі сходу до Московського Кремля частина посаду була обнесена цегляною стіною, названої Китайгородської (ряд істориків вважають, що назва походить від слова "кита" - в'язка жердин, які використовуються при будівництві фортеці). Вона захищала торг на Червоній площі і прилеглі слободи. В самому кінці XVI в. архітектором Ф. Конем були зведені білокам'яні стіни 9-кілометрового Білого міста (сучасне Бульварне кільце). Потім в Москві звели Земляний вал --15-кілометрову дерев'яну фортецю на валу (сучасне Садове кільце).
Кам'яні фортеці-сторожі були зведені в Поволжі (Нижньому Новгороді, Казані, Астрахані), містах на південь від Москви (Туле, Коломиї, Зарайська, Серпухові) і на захід від Москви (Смоленську), на північному заході Росії (Новгороді, Пскові, Ізборську, Печора) і навіть на далекій півночі (Соловецьких островах).
Високого рівня досягло російське ремесло. Особливо це проявилося в області ливарного справи. Російська артилерія з'явилася в 1382 р при відображенні набігу Тохтамиша (на кілька років пізніше, ніж у Європі). Своєї вершини лиття знарядь досягло в роботах Андрія Чохова. Створена ним цар-гармата досі є найбільшим за калібром артилерійським знаряддям в світі. Вона призначалася для оборони Москви і повинна була стріляти картеччю. Цар-гармата важить 40 т, а її калібр - 89 см.