В XVІ столітті частіше, ніж настінний живопис, у вбранні інтер’єрів використовуються ліпні прикраси, спочатку білі, а пізніше тоновані та позолочені. В значній кількості використовуються залізо, особливо як конструктивні деталі, які забезпечують міцність за допомогою тяг та затяжок.
Мідь, олово та бронза використовуються в декоративних цілях. З дерева конструюються "стропила" карнизів та стелі, котрі мають кесони складної форми. В деяких випадках з дерева виконуються і склепіння, наприклад циліндричні з люнетами.
Конструктивне рішення склепінь і куполів залишається основною технічною та художньою задачею. Дуже поширені глухі склепіння та купола, які залишають багато місця для розписів. При спорудження склепінь використовувався як античний, так і середньовічний досвід. Взірцем для наслідування вважався римський Пантеон. При цьому ренесанс намагається перебороти масивність та просте нагромадження об’ємів і для полегшення конструкцій в системі склепінь застосовуються різноманітні додаткові елементи, які залишаються відкритими та інколи трактуються як деталі художнього рішення (наприклад, затяжки). Часто використовується купол на вітрилах, раніше відомий у храмі Святої Софії в Константинополі. Але справді новим стає включення в систему високого барабана, перехідного циліндричного елементу, який встановлювали між "вітрилами" та куполом.
До найбільш типових ренесансних склепінь відносяться: циліндричний з люнетами, замкнутий, лотосовидний "дзеркальний". Для коридорів та арочних галерей застосовувалося хрестове склепіння без ребер.
Друга половина XVІ- перша половина XVІІ століття - це найнеспокійніший період в житті України. Починаючи від Люблінської унії 1569 року, коли Литва об’єдналася з Польщею в одну державу - Річь Посполиту, внаслідок чого українські землі - Київщина, Волинь, Брацлавщина, що входили до складу Литви, були загарбані польськими феодалами, почалася активна боротьба українського народу проти соціально-політичного та національного гніту. Це був час безперервних зовнішніх і внутрішніх війн, час героїчних дерзань і могутніх творчих поривань.
Загальне пробудження до активного суспільного життя змінило погляд на споруду, що стала втіленням ідейних переконань, виразом глибоких духовних проявів, патріотичних устремлінь. У нових історичних умовах зодчество набувало нового змісту, оновлюючи свою конструктивну систему та пластично-декоративні засоби. Це була ренесансна архітектура, що стала закономірним етапом у поступальному розвиткові національних будівельних традицій. Вироблені нею ознаки нового стилю відповідали за характером складній системі ренесансного стилю в архітектурі інших країн: чітка симетричність, ордерність, горизонтальність членування на поверхи, багатство декоративного оздоблення фасадів.
Ренесансна архітектура України спиралася на міцну основу раніше вироблених норм будівельної техніки, функціональних вимог, типів споруд. Саме вони стали вихідними у її подальшому поступі. Ренесанс утверджується в українській архітектурі під знаком творчого злиття мистецьких здобутків європейської культури з національними традиціями на грунті соціально-політичного та культурного розвитку України.
У тогочасній архітектурі України важливе місце займала оборонне будівництво. Що ближче до південних степів, то густішала мережа твердинь Поділля, Червоної Русі, Волині, нарешті, Придніпров’я.
На Україні часто використовувалась традиційна фортифікаційна система з земляними валами, глибокими ровами та дерев’яними стінами, якщо іншого матеріалу не було.
Водночас на території України будується фортеці, над спорудженням яких на запрошення Речі Посполитої працюють іноземні спеціалісти, втілюючи останні досягнення європейського фортифікаційного мистецтва. Гійом Левассер де Боплан, "перший капітан артилерії та інженер короля", у 1635 році проектував замок в Кременчуці та фортецю Кодак над Дніпром. У 1646 році він керував будівництвом цитаделі в Новгорі-Сіверському, багато працював над поліпшенням укріплень Бара. Італієць Андреа дель Акба споруджував фортецю у Бродах, француз Ніколя Дюбуа займався фортифікацією Збаража, а Павло Щасливий виходець з Італії, на рубежі XVІ- XVІІ століть будував замок у Жовкві. Численні приватні замки на території України були магнацько-шляхетськими резиденціями, більшою чи меншою мірою вони були збудовані по європейському типу оборонних споруд. Ренесансні будівельні традиції в них втілювались найшвидше і найповніше. Ці замки подекуди ставали адміністративними осередками, а згодом перетворювались на нові міста (Жовква, Старокостянтинів, Вишневець, Чорторийськ, Корець та інші). Авторитетом для створення таких замків була, зокрема, Італія.
Розвиток ренесансних форм у замках простежується від використання в них окремих декоративних елементів та домінування їх по всій споруді. Все ж у цілому їх стиль визначився системою оборони. В сувору одноманітність замку вносили пом’якшення декоративні аттики, як у завершенні башт Луцька, Острога, Бережан, Добромиля, Старого Села. В останньому мотив аттики доведений до класичної завершеності, так само як різьблене обрамлення вікон та порталів з фронтонами та напівколоннами - у Язлівці, Свірхи, Білому Камені. Згодом, у оздобленні замків широко поширився руст, для підкріплення могутності споруди (замки в Черлениці, Збаражі, Золочеві, Підгірцях). Під впливом Вавеля та житлової архітектури Львова поширюється мотив аркадних галерей. Аркадами оточувалися замкові двори по периметру в один, або два яруси (в Бережанах, Олиці, Дубно, Старому Селі, Мукачевому).
Слід зазначити, що в кожному магнацькому замку за польського панування функціонував католицьких храм, костьол або каплиця. В цілому його стильове вирішення визначалося системою оборони. Так, наприклад костьол Меджибізького замку носив готичні риси, що відповідало традиційній середньовічній конструкції замку. Ренесансний характер тут мають лише два житлових будинки в східному куті з двома ярусами амбразур внизу.
Крім замків, оборонну роль виконували численні храми, монастирі, церкви, костьоли, синагоги. Навколо них зводились фортифікаційні споруди; високі вали, огородженні частоколом і оточені глибокими ровами. Кам’яні храми будувались з обов’язковим врахуванням оборони. Великі монастирські ансамблі мали вигляд справжніх фортець, наприклад бернардинський монастир в Заславі, збудований близько 1604 року, домініканський монастир у Старокостянстинові на Поділлі, побудований у 1612 році бернардинський монастир у Сокалі на Львівщині. Кармелітський монастир у Теребовлі (1635 рік) на Тернопільщині, не зважаючи на те, що був збудований в добу Пізнього Ренесансу, зберігав у будівельній структурі давні традиції. Його мури з наріжними круглими баштами, та конусоподібним завершенням мали архаїчний вигляд.
Визначне місце в історії розвитку ренесансної архітектури в українському мистецтві належить групі львівських пам’яток: Успенській церкві, Вежі Корнятка, каплиці трьох святителів, які утворюють унікальний ансамбль на Руській вулиці переважна більшість зодчих, які працювали у Львові, були вихідцями з Північної Італії та італійських кантонів Швейцарії, з округи Комо, черз що їх прозвали "комасками". Вони виховувались на архітектурі Ломбардії та Венеції, що відзначалася архаїчністю; в ній довго затримались форми північноіталійської готики, а також зберігались відгуки романської та візантійської архітектурної традиції. Тим часом у Східній Європі поволі складалися принципи нового, ренесансного стилю, що не відмежовувався від інших стилів. Таке співіснування різних за часом і характером форм було опановане комасками і сприяло їх сприйняттю будівельною традицією українських земель.
Крім комасків, у Львові та інших містах галичини працювали вихідці з інших міст Італії. Серед них видатними архітекторами були Петро Барбон з італійського міста Барбони, околиці Падуї та Паоло Домінічі з Риму, якого у Львові прозвали Павло Римлянин. Переважну кількість будівничих складали ремісники. Значна їх частина входила в заснований у Львові в 1572 році мулярський цех, де поступово склалася особлива будівельна традиція.
За проектами Павла Римлянина збудовані у Львові монастир та костьол Бенедиктинок (1596 рік), ансамбль, в якому головною рисою залишається оборонність, не став високим ренесансним досягненням через стильовий розлад: в цій споруді відчутні відголоси готики, а в декоруванні вежі і монастиря елементи маньєризму. За проектом костьол - тринефна базиліка з акцентом на центральному нефі - мав стати найгармонічнішою спорудою. Проте замовник - бернадинська капітула, ймовірно, не погодилася з проектом архітектора. Капітула воліла бачити емоційну та декоративну пишноту, відповідні тогочасній атмосфері контрреформації, а римська доріка з її ясною логікою та мужньою простотою видалася їй малоефективною.
Незгода між архітектором і замовниками закінчилася розривом: з 1643 року будівництво продовжував Амброзій Прихильний. Фасад доповнився високим декоративно-скульптурним щитом у стилі фламанського маньєризму і трьома скульптурами у нішах другого ярусу, що збагатило його, але водночас позбавило стильової єдності і справжньої монументальності. Автором доповнень, ймовірно, був архітектор і скульптор із Вроцлава Андрій Бемер, який на той час працював над будівництвом вежі для ратуші. Така сама вежа з’явилася тоді біля бернардинського костьолу, що дає підстави визначити її авторство і наводить на думку, що саме Андрій Бемер продовжував будівництво костьолу після смерті Павла Римлянина у 1618 році.
Римський храм Іль Джезу використовувався не тільки єзуїтами. Їх пропагувала контрреформація в сакральній архітектурі, і щоразу взірець пристосовували до місцевих умов. Хоч Вінницькій єзуїтський колегіум з монастирем споруджувався одночасно з Львівським в 1610 році, проте Вінницькій колегіум і домініканський монастир залишилися типовими оборонними спорудами, справжніми фортецями, обнесеними мурами і бойовими вежами.