Rzeczpospolita Obojga Narodów mały|lewo|Nieśwież i zamek, 1604 W latach 1582–1600 marszałek wielki litewski Mikołaj Krzysztof Radziwiłł „Sierotka” w miejscu dawnych fortyfikacji polecił zbudować renesansowo-barokowy zamek na planie kwadratu, wg projektu Jana Marii Bernardoniego. Wewnątrz zamku zbudowano kwadratowy pałac Radziwiłłów z loggią i czterema ośmiobocznymi wieżyczkami („Pałac Stary”), kamienicę zamkową z wieżą i arsenał. Na zamek prowadziła brama z wieżą zegarową. Budowle te otoczono nowoczesnymi w tym czasie fortyfikacjami o długości 120 na 160 metrów składającymi się czterech bastionów połączonych kurtynami. Całość założenia dodatkowo ochraniały fosa i staw. Około 1650 roku Aleksander Ludwik Radziwiłł dobudował dwa skrzydła galerii łączące pałac z kamienicą zamkową i arsenałem.