Территория города в XVI — XVII вв. резко увеличилась, в его структуре особую роль приобрели посад и окружавшие его слободы. По описи 1678 г. в городе насчитывалось 2936 дворов и проживало не менее 13 тыс. чел. Развитие города шло концентричес­ ки на основе сложившейся ранее планировочной системы мысового типа главным образом в направлении освоения «вспольных» тер­ риторий между Волгой и Которослью. Наряду с этим в XVI XVII вв. осваивались земли за Которослью, где получили развитие крупные городские слободы - Коровницкая, Ямская. Шилове и др. Древнейшая часть Рубленый город, оставаясь центром композиции, стал уступать постепенно ведущую роль в общегород­ ской структуре обширному укрепленному посаду и примыкающе­ му к нему в юго-западной части Спасскому монастырю.

К началу XVI в. городской посад уже занимал значительную территорию, но два огромных пожара дотла уничтожили деревян­ ный город. После второго пожара 1536 г. основное ядро ярославс­ кого посада было обнесено по линии старых городских укрепле­ ний земляным валом и глубоким рвом, что четко фиксировало его границы и свидстельствало о стратегическом значении, которое придавало Московское правительство этому развивающемуся го роду на Волге''. Окруженный валом посад стал называться Земля­ным городом, с Рубленым городом — кремлем он сообщался мо­ стом, перекинутым через Мсдведицкий овраг и защищенным про­ ездной башней. По-видимому, в начале XVII в. Земляной город был окружен деревянными стенами с 24 башнями; Рубленый город также восстановил деревянные укрепления, в состав которых вхо­дило 12 башен. Все эти стены и башни сгорели в середине XVII в., когда «великий пожар» 1658 г. уничтожил помимо укреплений три монастыря.29 церквей, торговые ряды и около 1500 дворов. После пожара деревянные стены не восстанавливались, но валы были повышены, рвы углублены. Вместо деревянных башен на тех же местах были построены в Земляном городе каменные башни — двенадцать глухих и четыре проездные: Знаменская, Семеновская, Волжская и Зелейная.

Первые две связывали посад с главнейшими сухопутными дорогами, ведущими в углич, Романов-Борисоглеб и другие поволжские города. Ворота Волжской башни обращены к Волге, а через Зелейную башню выходили на берег Которосли и к дороге, ведущей в Ростов и Москву.

Что же касается укреплений кремля, то сгоревшие деревянные стены Рубленого города после пожара практически не возобнов­ лялись. Как и в Земляном, были построены только каменные башни на земляном валу - две глухие и одна проездная - Ни­ кольская. На этом работы по восстановлению кремля были остано­влены и более не продолжались «за отсутствием средств», а укре­ плению этой древнейшей части города более не придавали боль­ шого значения, хотя кремль в XVII в. оставался центром города. Еще в 1501 г. здесь был построен каменный Членский собор, рядом с которым размещались покои ростовского митрополита. Здесь же в Рубленом городе находился двор ярославского воеводы.