В этот же временной промежуток происходит процесс русской экспансии на восток. В XVI – XVII веке производилось строительство большого количества городов-крепостей на территориях берегов Волги. Для усиления русских позиций на правом берегу Волги в 1680 году происходит возведение Сызранской засечной черты с крепостями под названиями Сызрань и Кашпир.
Городское развитие было очень медленным, поэтому процесс колонизации территории Самарской губернии начинается только в XVII веке. Постройки первых русских крепостей становятся одной из причин основания первых монастырей в области. Они способствовали образованию прилежащих крупных вотчин во второй половине XVII века. Также начинается размещение помещичьих землевладений.
Города по большей части в то время являлись крепостями. Население составляли военные гарнизоны примерной численностью около ста – ста пятидесяти человек. Оно было временным, хотя и несло оседлый образ жизни.
В период колонизации также сохраняются единичные примеры сохранившихся исторических памятников. Одним из таких исторических мест является «Самарский городок», который был основан в 1586 году во время правления царя Федора Иоанновича. Крепость была сконструирована для защиты земель и была сделана из дерева с построенными на ней одиннадцатью башнями. Строение крепости было огорожено палисадом, и общая площадь всей территории составляла больше пяти гектаров. Внутри располагались такие места, как детинец, торговая площадь, а также жилые кварталы. Вышеупомянутый детинец вмещал в себе осадные дворы, воеводскую и приказную избу, «зелейные» и продовольственные амбары. Вместе с постройкой крепости, по историческим сведениям, была заложена и Троицкая церковь. Позже начинает появляться и постоянное население, а затем и вовсе Самара была названа городом. К концу XVII века население города увеличилось уже до пятисот человек и стало полностью постоянным. Но это не отменяло того факта, что в городе проживало больше служилых людей.
Оседлое население региона начинает формироваться в слободы, которые по-другому называются «предместья». Позже в городе было возведено первое в своём роде каменное здание в городе Самара – Спасо-Преображенская церковь. К несчастью, здание снесли, а остатки были уничтожены в 1952 году при создании нового моста через реку Самару.
Ключевая роль создания Сызрани - это защита от крымских татар и их постоянных набегов. Сызрань как крепость начала своё существование в 1683 году. Она перекрыла путь через Самарскую Луку и стала защитным пунктом в борьбе с вольницей с Волги. Крепость представляла собой фигуру с семи углами, с возведённой позднее каменной башней, которая выполняла функцию единственного въезда на территорию бастиона. Кварталы Сызранской крепости в количестве трёх штук имели форму прямоугольника. Позднее, в 1717 году, был возведён каменный Христорождественский собор, который сохранился по сей день.
В итоге, период русской колонизации в середине XVI-XVII веках характеризовался периодом деревянной застройки, которые подвергались частым пожарам. Из-за этого почти все элементы архитектуры сохранены не были. Однако существуют отдельные археологические и архитектурные памятники – среди которых Сызранский кремль и Самарская земляная крепость. Направление развития архитектуры в регионе определяется царскими указами о проектировании и постройке городов-крепостей, а также воеводами и военными верхами, которые контролировали сам процесс.
