В XIV веках вокруг Костромы возникают укрепленные монастыри, защищавшие подступы к городу: Ипатьевский и Николо-Бабаевский. В это время Кострома была уже довольно крупным городом с большим числом жителей. О размерах города дает представление сообщение от 1413 года, где говорится, что во время пожара в Костроме сгорело 30 церквей. После этого пожара город был отстроен заново, но несколько изменилась его топография в связи с перенесением кремля на высокий берег Волги, на то место, где теперь находится городской парк. После пожара 1413 года в Костроме, по велению великого московского князя Василия Дмитриевича, были возведены в новом кремле первые в городе каменные здания Успенского и Троицкого соборов.
До XV века на территории нынешней Костромской области располагались два княжества — Костромское и Галичское. Галичские князья в XV веке спорили за первенство с московскими, но проиграли эту борьбу.
Во времена Московского царства были образованы Костромской и Галичский уезды.
Во второй половине XV в. Кострома становится важным опорным пунктом в борьбе против поволжских ханств.
В XVI в. костромичи участвуют в походах Ивана Грозного на Казанское ханство, а накануне решающей битвы за Казань в Костроме собирался полк правой руки во главе с князьями Серебряными и Горбатыми.
Значительно расширилось каменное строительство в Костроме во второй половине XVI века, в связи с возвышением бояр из рода Годуновых. Годуновы считали себя потомками легендарного татарского мурзы Чета, принявшего, якобы, в начале XIV века христианство и основавшего близ Костромы Ипатьевский монастырь. Борис и Дмитрий Годуновы начали каменное строительство стен и зданий Ипатьевского монастыря.
