После покорения царем Иваном Грозным Казанского ханства (1552) военное значение Костромы снизилось и усилилась ее роль как крупного центра ремесла и торговли. Костромские купцы стали посредниками в транзитной торговле. В Кострому стали привозить товары из Средней Азии, из Персии, была учреждена английская фактория. С середины XVI в. торговое значение Костромы стало стабильно упрочиваться.
В начале XVII в., во время польской интервенции, Кострома сыграла значительную роль в организации ополчения К.М. Минина и Д.М. Пожарского.
Ни губительные военные действия, ни пожары, ни другие беды не могли сдержать развитие Костромы, жизнеспособности которой объективно содействовало ее выгодное экономико-географическое положение, влиявшее на рост оборотов торговли и укрепление, расширение деятельности ремесленников. Год от года росло и крепло экономическое значение Костромы, расположенной на Волге – древнем торговом пути, соединяющем Прибалтику и Западную Европу с Востоком. Дороги из Ростово-Суздальской земли в города Верхнего Поволжья проходили через Кострому. С открытием торгового пути в Англию через Белое море расширились связи Костромы с зарубежными странами. Русские купцы торговали высококачественными и относительно недорогими товарами, славившимися в Европе: льняным полотном, кожами, пушниной, тёсом, смолой, рогожей, салом, маслом, металлическими изделиями.
В конце XVI в. в Костроме начался ощутимый подъем производства, временно прерванный Смутным временем и ускорившийся после установления мира. В XVII в. Кострома была известна как крупный ремесленный город со значительным населением (1650 г. – 2086 дворов), развитыми текстильным, кожевенным, мыловаренным производствами. К середине XVII в. Кострома стала по экономическому значению третьим городом в России после Москвы и Ярославля. В начале XVIII в. (1702) по числу жителей Кострома занимала пятое место в России. В первой четверти XVIII в. экономическое и торговое значение города стало сокращаться; тогда в Костроме были только кожевенные, солодовенные и кирпичные заводы. К середине XVIII в. в ней уже были первые полотняные мануфактуры, которые затем стали укрупняться. Первая относительно крупная полотняная мануфактура была основана в 1751 г. Если в середине XVIII в. первая построенная в Костроме полотняная фабрика купцов Углечаниновых имела 500 станков, то уже в 1790-х гг. в городе действовало 5 суконных фабрик, совладельцем одной из них впоследствии стал П.М. Третьяков. Постепенно в XVIII в. Кострома заняла первое место в стране по производству тканей и довольно долго удерживала его. В Костроме известные предприниматели-старообрядцы братья Третьяковы имели льняную мануфактуру. Одним словом в XVII–XVIII вв. Кострома была одним из крупных русских городов с развитым текстильным, металлообрабатывающим и кожевенным производством.