При Алексее Михайловиче не случилось крупной перестройки дворца, как при его предшественнике и преемнике, зато были внесены существенные и яркие новации в его украшение. Возможно, не случайно первой постройкой, возведенной в Московском Кремле по приказу семнадцатилетнего царя, стали Потешные хоромы, срубленные дворцовым плотником Васькой Романовым. В дальнейшем государь указал отремонтировать одну из дворцовых палат, в которую поместил Аптекарский приказ и придворную аптеку. В 1661 году вместо старой Столовой избы была создана новая, украшенная росписью на потолочной подволоке. Это была замечательная картина, написанная масляными красками по полотну в 1662 году по «вымыслу» инженера полковника 1устава Декенпина и представлявшая, по описанию австрийца Адольфа Лизека, видевшего ее в 1675 году, «звездотечное небесное движение, двенадцать месяцев и беги небесные»: «…на потолке изображены небесные светила ночи, блуждающие кометы и неподвижные звезды, с астрономическою точностию. Каждое тело имело свою сферу, с надлежащим уклонением от эклиптики; расстояние двенадцати знаков небесных так точно размерено, что даже пути планет были означены золотыми тропиками и такими же колюрами равноденствия и поворота солнца к весне и осени, зиме и лету». Роспись настолько поражала современников, в особенности царских детей и родню, что «беги небесные» были пять раз повторены в покоях царевичей и царевен, деревянном дворце в Коломенском, а кроме того — на бумаге, чтобы обучать началам астрономии маленького царевича Петра Алексеевича.

Новые Постельные (Покоевые) хоромы Алексея Михайловича были выстроены в 1674 году. Они включали в себя передние теплые сени, приемную, кабинет («Комнату»), Крестовую палату (молельню) и спальню, именуемую также «постельной», «ложницей» или «опочивальней». В трех комнатах царь указал написать на плафонах библейские притчи: о пророках Ионе и Моисея и о Есфири (судя по всему, он имел особое пристрастие к этим сюжетам, в особенности к истории Есфири, которая неоднократно исполнялась на сцене придворного театра).

Другой новацией Алексея Михайловича стала обивка стен и дверей «фряжскими листами» (западноевропейскими гравюрами) и тисненой кожей. Так, в 1666 году двери в царский кабинет (Комнату) были обиты золоченой кожей с выдавленными на ней изображениями цветов, трав, птиц и зверей. Это новшество приглянулось всем членам царского семейства; в 1681 году Федор Алексеевич захотел, чтобы комнаты и сени его новых покоев были покрыты подобными кожами, а позднее царевна Софья решила не отставать от отца и брата.

После русско-польской войны в царских покоях появилась мебель «на польское дело» (по польским образцам), а деревянную резьбу во внутреннем убранстве дворца и на домашней утвари стали делать не плоской, а объемной, в немецком барочном стиле.

По указанию Алексея Михайловича было построено новое каменное здание Посольского приказа напротив Архангельского собора; над его входом поместили глобус, что было весьма необычно, но, видимо, отвечало вкусам государя и его окружения. После смерти царя Алексея в Посольский приказ по указанию его преемника Федора были переданы три иконы из кабинета отца — Христа, Богоматери и Иоанна Предтечи.

Помимо больших палат во дворце была еще масса помещений поменьше, предназначенных для самых разных целей. Так, к паперти Благовещенского собора примыкала Панихидная (Сборная) палата, в которой проводились поминальные «столы». За ней следовала Ответная посольская палата, предназначенная для переговоров с иностранными дипломатами. В Ответной палате, как и в Грановитой, была сделана тайная каморка с окном, чтобы царь мог наблюдать за переговорами, не обнаруживая своего присутствия.

Среди важнейших дворцовых строений следует также назвать Казенный двор, где держали золото и серебро, по большей части в виде посуды; драгоценные предметы, подаренные иноземными послами; дорогие, затканные золотом и серебром или шелковые ткани; запас соболиных и других мехов. Здесь же находилась Образовал, или Иконная палата с множеством икон, крестов, ковчегов и других предметов церковной утвари. Всё, что приберегалось на Казенном дворе, использовалось в царском обиходе во время пиров или царских выходов, а также предназначалось для подарков. Поэтому Казенный двор тщательно стерегли стрельцы, как и Оружейную палату, в нескольких помещениях которой хранились мушкеты, пистоли, карабины, шпаги, панцыри, латы, шишаки, стрелы, «государевы оправные сабли» и другое оружие, а также краски для иконного дела, ртуть, ящик с деньгами, приходные и расходные книги. Сам государь постоянно контролировал состояние этих хранилищ. Однажды в 1627 году «за полтора часа до света» Михаил Федорович прислал грамоту о срочном опечатывании государственной печатью Оружейной и Иконной палат из-за внезапной кончины подьячего, отвечавшего за их сохранность. Из ответа, присланного царю, мы знаем, что в Оружейной палате были две железные двери: первые запечатывались главой приказа князем Борисом Александровичем Репниным, вторые закрывались на ключ, хранившийся у него же.

Не станем перечислять огромное количество хозяйственных построек, сосредоточившихся вокруг основного комплекса дворцовых зданий. Здесь были различные мастерские, портомойные (прачечные), кормовые и сытные дворы, где хранились съестные припасы, и др. Дворцовое хозяйство обслуживало царскую семью и придворных всем необходимым для повседневной жизни. Эти помещения без конца ремонтировались и перестраивались с целью расширения.

В 1647 году по государеву повелению чудотворная икона Спаса Нерукотворного была перенесена из Хлынова (Вятки) для помещения в Новоспасский монастырь — усыпальницу дома Романовых, настоятелем которого был царский «собинный друг» Никон. До окончания строительства Спасо-Преображенского собора эта икона хранилась в Успенском соборе Московского Кремля. После того как ее дважды пронесли через Фроловские ворота — сначала в Успенский собор, а затем в Новоспасский монастырь, — ворота были переименованы в Спасские. Вскоре последовал царский указ, предписывавший на веки вечные проходить через эти ворота в Кремль только с непокрытой головой, а над воротами был помещен образ Спаса Нерукотворного в золотой ризе.

Размах строительной деятельности юного Федора Алексеевича поражал современников. Датский посланник в 1682 году Гильденбрант фон Горн утверждал: «Москва при его государской державе стала каменная, которая преж сего была деревянная». Начал царь конечно же с Кремля, а именно с Теремного дворца. В 1677 году были построены новое каменное крыльцо у Боярской площадки со столбами, «переграда», представлявшая собой, по-видимому, некое решетчатое ограждение, а также переходы к церкви Спаса Нерукотворного. Крыльцо и переходы были расписаны мастерами Оружейной палаты «розными краски и аспиды».

Прямо у «переграды» по приказу юного царя поставили большую картину, написанную на полотне на темы «притчей» (каких именно, неизвестно, но, возможно, на любимый государем сюжет — суд царя Соломона). Ее автор неизвестен, но, поскольку в то же самое время (1677) у Золотой решетки на самом верху Золотой лестницы у входа в комнаты государя появилась еще одна картина — «Видения царя Константина, яко явися ему крест», написанная Иваном Салтановым, можно предположить, что и первое полотно создал он. В следующем году царь Федор приказал украсить росписью на библейские сюжеты стены своих комнат.