Новый XVIII век начался бурной преобразовательной деятельностью Петра I. В 1712 году столиц России была перенесена на берега Невы в город святого Петра - Санкт-Петербург.
А для Москвы (так уж случилось) первый год нового столетия начался страшным пожаром в Кремле. Петр I приказал в его выгоревшей части, между Троицкой и Собакиной башнями, строить Арсенал (Цейхгауз). Шла Северная война, и Карл XII готовил поход на Москву. В связи с этим Кремль был укреплен бастионами и рвами. После знаменитой победы под Полтавой опасность миновала.
Здание Арсенала было достроено только в 1736 году императрицей Анной Иоанновной.
В XVIII и XIX веках Успенский собор Московского Кремля по-прежнему оставался главным храмом России. Как в старину, так и теперь здесь освящалась высшая государственная власть. Для пышной церемонии коронации в Кремль приезжали все императоры и императрицы. Но древний Кремль все меньше и меньше отвечал требованиям престижа, комфорта и вкуса Нового времени. Неизбежно он стал менять свой облик. На месте древних палат и церквей, владений бояр и монастырей стали появляться современные дворцы.
В 1749-1753 годах были разобраны палаты Государева двора XV века, и на их основаниях Ф.-Б. Растрелли возвел в стиле барокко новый каменный Зимний дворец, выходивший одной стороной к Соборной площади, а другой - к Москве-реке.
В 1756-1764 годах между Благовещенским и Архангельским соборами, на месте древнего Казенного двора, архитектор Д.В.Ухтомский возвел здание галереи Оружейной палаты, в которой должны были разместиться сокровища царской казны. Но через несколько лет здание снесли в связи с предполагавшейся грандиозной перестройкой Кремля по проекту В.И.Баженова и возведением нового дворца. Замысел не был осуществлен, но в результате сносов, которые предшествовали строительству, Кремль потерял многие древние здания, была оголена и больше не застраивалась юго-восточная часть бровки холма.
В 1776 году по проекту М.Ф.Казакова был построен так называемый Архиерейский дом.
Это небольшое, но представительное здание в стиле классицизма оформило угол Чудова монастыря и сделало более четким пространство Ивановской площади Кремля.
В 1763 году императрица Екатерина II разделила Сенат на департаменты и два из них перевела в Москву. Для строительства здания Сената был отведен участок в Кремле, между Чудовым монастырем и Никольской улицей. Архитектор М. Ф. Казаков учел его конфигурацию и в 1776-1787 годах возвел сооружение в форме равнобедренного треугольника с внутренним двором. Купол Сената, увенчанный статуей Георгия Победоносца, поднялся над крепостной стеной и усилил композиционную связь Кремля с Красной площадью. Новое здание, построенное в стиле классицизма, расположилось напротив Арсенала и образовало цельный ансамбль Сенатской площади, соединив в памяти потомков имена двух наиболее известных правителей и реформаторов России XVIII века - Петра I и Екатерины II.
Новый этап в понимании роли и ценности Кремля нашел отражение в проекте его перестройки архитектора М.Ф.Казакова 1790-х годов. Он также предусматривал создание в Кремле регулярных, "правильных" площадей, классических дворцов и правительственных зданий. Но, в отличие от проекта В.И.Баженова, бережно сохранял древние памятники, считая необходимым придерживаться определенного расстояния между старыми и новыми строениями. И хотя этому проекту также не суждено было осуществиться, он утвердил сложившееся к концу XVIII века представление о Кремле как о едином художественном ансамбле.