Внутри Кремля возвышался богатый ханский дворец, пять каменных мечетей, гробницы усыпальницы. Главная мечеть Кул – Шариф была украшена 8 высокими и многоярусными минаретами. Здесь же – деревянные дома татарской знати, караульные помещения, службы. Сохранилось описание ханской Казани, сделанное князем Курбским: « А от тое реки (от Казанки) , около места ров копан, зело глубокий, аж до озера Поганого, еже лежит подле самую Казань реку; а от Казань реки гора так высока, иже оком возрити прикро: на ней же град стоит и палаты царские и мечети зело высокие, мурованные (каменные) , идее же их умершие цари клались числом памятимися пять их».

Четырёхугольные в плане мечети, перекрытые куполами, минареты, орнаментированные сложной вязью узоров, - все эти сооружения украшали Кремль.

Деревянные стены и башни старого Кремля в значительной степени были разрушены при штурме города в 1552 году. Иван Грозный, отлично понимая выгодность расположения Казани и её значение для охраны восточных границ Руси, решил заново отстроить Кремль, сделать его неприступной крепостью.

Строили казанскую каменную крепость знаменитые псковские мастера – лучшие зодчие и строители того времени. Имя Постника Яковлева, выдающегося архитектора 16 века, прославлено постройкой знаменитого собора Василия Блаженного на Красной площади в Москве, Успенского собора в Свияжске.

Весной 1556 года началось строительство. Территория Кремля была увеличена на 120 метров в длину, общая же планировка не изменилась. Строительный материал был недалеко – белый известняк выламывался на противоположном берегу Волги. Первоначально из прочного волжского камня соорудили только часть стен – южный участок со Спасской башней в центре и северный, примыкающий к Тайницким воротам. Остальные стены долгое время оставались деревянными, дубовыми, и только в 17 веке заменены кирпичными.

Стены Кремля представляют собой довольно сложное военно-инженерное сооружение. В сочетании с башнями и рвами они надёжно служили целям защиты. Толщина их местами равна шести метрам. В нижней части стен, с внутренней стороны, были устроены ниши-стрельницы с бойницами для пушек и специальные камеры, в которых хранились порох, ядра, бочки со смолой, песок и груды камней.

Важную роль в системе оборонных сооружений Кремля играли башни. В 17 веке их было 13. До наших дней сохранилось 8 башен, 5 из них когда-то имели ворота, ведущие в Кремль. В настоящее время есть только две проездные башни – Спасская и Тайницкая. Их архитектурно-художетвенный облик полностью подчинён функциональному назначению: массивность, монументальность, строгость линий, почти полное отсутствие декорировки более всего отвечают военно-крепостным сооружениям.