Период ознаменован быстрым экономическим развитием города. В Смутное время город был дважды захвачен интервентами, но после их отступления быстро возродился. На его территории в 1620 году открываются первые сталелитейные заводы. Их владельцем был Морозов, который имел большое влияние на царя. После его смерти предприятия просуществовали относительно недолго и полностью остановились в 1700 году.
В 1650 году Звенигород становится настоящей крепостью. Вокруг него возводится большая каменная стена. Кроме того, в 1660 году местный монастырь становится личной царской богомольней. Благодаря этому статусу, обитель получает дополнительное финансирование. Рядом возводится дворец и несколько зданий.
Благодаря царскому покровительству, город быстро растет и развивается. До начала восемнадцатого века было построено еще несколько храмов. Звенигород становится центром паломничества.
Начало реформ Петра Первого превратило Московское княжество в губернию с несколькими провинциями, включая Звенигородскую. Но уже в 1719 году она была упрощена, а город вошел в состав Московской провинции.
