Процесс заселения кремлевского холма начался еще в  глубокой древности.

X-XIV вв. Булгарская крепость

Древняя Казань возникает в период быстрого роста мощи Булгарского государства на территории с выгодными природно-географическими условиями. Появление булгар в бассейне реки Казанки на рубеже IX — X веков связано с общим процессом заселения ими региона Волго-Камья. Основание Казани на современном кремлевском холме было закономерным результатом освоения северо-западных территорий Булгарского государства и объясняется стремлением закрепиться на новой экономически выгодной территории. С момента освоения кремлевского холма булгарами и возведения здесь оборонительных укреплений начинается история Казани.

Возведение укреплений начинается с северной оконечности кремлевского холма и относится к рубежу Х-ХI веков. С южной стороны была сооружена мощная линия укреплений. Она состояла из крутого рва-оврага шириной 14 м и глубиной 4 м, а также земляного вала шириной в основании 12 м и высотой до 3 м с проездными воротами. Восточная и северная линии укреплений в виде частокола бревен диаметром 20-25 см с заостренными обожженными концами шла по краю холма. Застройка города была неплотной и не имела определенной системы.

В XI – первой половине XII века происходил процесс сложения города. В это время крепость на высоком кремлевском холме являлась оплотом северо-западных границ государства и защищала от посягательств русских княжеств на Волжский торговый путь. Усиление роли Волжской Булгарии в регионе и военные набеги русских княжеств на ее территорию, особенно участившиеся во второй половине XII века, повлияли на дальнейшее развитие Казани. В этот период создаются каменные фортификационные сооружения. В результате этого строительства облик крепости полностью преобразился. На месте прежних деревянных укреплений уже стояли достаточно мощные белокаменные стены толщиной около 2 м, которые просуществовали до эпохи Казанского ханства.

Таким образом, в XII – первой половине XIII века город, сохраняя в значительной степени свое прежнее значение в качестве военной крепости и торгового центра, заметно преобразился. Его окружали белокаменные стены. За пределами крепости функционировал ремесленный посад.

Вторая половина XVI – начало XX в.

В 1552 году в результате длительной осады войсками Ивана Грозного и последующего штурма Казань подверглась разрушению. Многие защитники крепости погибли в кровопролитных боях, а оставшееся татарское население было выселено за пределы города. Начинается процесс активного заселения Казани и ее окрестностей русскими переселенцами. Происходит смена культурных традиций, формируется новый уклад городской жизни. Остатки былого величия столицы уничтожались, приспосабливались русскими поселенцами под новый город. Постепенно город расширяется. Площадь посадов разрастается почти в два раза. К началу XVII века число дворов увеличивается до двух тысяч.

Казань, являясь одной из наиболее укрепленных крепостей, защищающих восточные рубежи русского государства, стала одним из крупнейших городов. В городе была сосредоточена административная и военная власть над обширнейшим завоеванным регионом.

Возросшая геополитическая роль Казани, как оплота русского государства в Поволжье, показала необходимость расширения и укрепления её защитных сооружений. По поручению Ивана Грозного в 1556-1562 годах в Казань для строительства нового белокаменного Кремля были направлены знаменитые псковские зодчие Постник Яковлев и Иван Ширяй. Под их руководством на месте старой ханской крепости началось строительство новой системы укреплений, состоявшей из 13 башен и крепостных стен.

Новый Казанский Кремль был расширен в южном направлении, и к началу XVII века его границы окончательно сформировались и дошли до настоящего времени.

Помимо оборонительных сооружений псковские мастера на территории Казанского Кремля построили первые православные храмы: Благовещенский собор и церковь Киприана и Устиньи. Были основаны Троице-Сергиев и Спасо-Преображенский монастыри.

Долгое время сохранялись постройки ханского периода: ханская мечеть, ханский дворец и мавзолеи, которые использовались в качестве складских помещений для хранения оружия и боеприпасов, но примерно через 150 лет строения были разобраны.

В XVII веке в западной части Казанского кремля на месте бывшей ханской гвардии был создан Пушечный двор. Он представлял собой несколько соединенных между собой зданий, в которых осуществлялся ремонт и производство оружия.

К XVIII веку территория российского государства существенно расширилась и Казанский Кремль частично утратил свою оборонительную функцию, но продолжал являться административным центром Поволжья.

В связи с изменениями в административно-территориальном делении российского государства, в 1708 году была образована Казанская губерния, что повлекло за собой изменения в штате чиновников. Это стало причиной строительства на территории Кремля зданий, предназначенных для работы руководителей губернии.

В июле 1774 года Казанский Кремль был подвергнут двухдневной осаде войсками Емельяна Пугачёва. Кремль обстреливали из пушек, но восставшим не удалось его захватить благодаря мощным крепостным стенам, башням и стойкости защитников крепости. Это была первая и последняя осада казанской белокаменной крепости за всё время. После подавления восстания Пугачёв незадолго до казни перед отправкой в Москву содержался в одном из казематов Казанского Кремля.

С 1774 года под руководством архитектора В.И. Кафтырева стал реализовываться новый градостроительный план Казани, в котором предусматривалось строительство комплекса Присутственных мест в Казанском Кремле. Осуществлялась застройка прилегающей к Кремлю территории, а сама крепость стала началом центральных городских улиц.

В 1848 году по поручению Николая I был построен Губернаторский дворец, где размещались императорские квартиры, губернаторские комнаты и помещения для придворных служителей. В XIX веке на территории Казанского Кремля также были построены здания юнкерского училища, духовной консистории и новый архиерейский дом.

Вероятно, в первой половине XVIII века на территории Казанского Кремля была построена башня Сююмбике, один из самых узнаваемых символов Казани.

Архитектурный ансамбль Казанского Кремля и прилегающих к нему территорий, окончательно сложившийся к середине XIX века, по большей части сохранил свой исторический облик и в значительной степени дошел до наших дней.