克里姆林宫曾经三次重建，现存的城墙和建筑，多半为15世纪伊凡三世时期一步步扩建而成。由于当时希腊正教的重心由君士坦丁堡迁移到莫斯科，在宗教的影响下，这里的教堂及宫殿建筑出现了拜占庭风格的金色圆顶；此外，参与扩建的建筑师均为意大利名匠，他们在原来的中古俄罗斯传统建筑上又融合了意大利文艺复兴样式，使克里姆林宫成为特有的俄罗斯式建筑。15世纪末，意大利名建筑师及俄国工匠开始修建克里姆林宫外的城墙。建筑新墙时，为了不造成防守上的漏洞，每拆除一小部分旧墙，便立刻建起新墙。这项工程共花了十年时间，并在城墙完成之后的200年里，陆续建造了19座高大的尖塔。其中最高的、造型最美的塔是1625年的斯巴斯基塔。它是在原来较低的塔楼的基础上改建而成的。这些塔具有望及警示的作用，中间有炮台、射击孔或秘密通道，形制各不相同，有的是为颂扬圣人而建，有的则是为纪念统治者，其中还有5座兼具城门功能。