Miasto założono na planie nieregularnego pięcioboku z zamkiem oraz rynkiem i przylegającą do niego kolegiatą. Żółkiew otoczona przez mury obronne z czterema bramami (jedna z bram – Zwierzyniecka i część murów zachowały się do dziś). Budowę miasta dokończyła małżonka fundatora, Regina, która, po tragicznej śmierci Stanisława Żółkiewskiego w bitwie pod Cecorą w roku 1620 stała się, razem z synem Janem, właścicielką Żółkwi. Następnie miasto przejęła córka – Zofia Daniłowiczowa, a po niej jej córka Zofia Teofila, zamężna z Jakubem Sobieskim, kasztelanem krakowskim, których synem był późniejszy król Jan III.
Żółkiew była ulubioną rezydencją króla Jana III Sobieskiego, który tu najchętniej spędzał czas. Król umocnił miasto nowoczesnymi obwarowaniami, dekorował też miasto w stylu barokowym, tu przywoził swoje liczne wojenne trofea. Wówczas powstała w mieście szkoła pisania ikon, manufaktura fajansu czy drukarnia hebrajska. Król także odnowił i wyposażył kościół dominikanów, a także współfinansował budowę klasztoru bazylianów i nowej synagogi. W Żółkwi odbyła się w 1676 r. uroczystość nadania królowi Sobieskiemu przez króla Francji Ludwika XIV Orderu Ducha Świętego. Tu miały miejsce obchody zwycięstwa odniesionego pod Wiedniem oraz wręczenie w 1684 r.