В сложных для всей Руси XVI – XV веках Дмитров продолжал играть важную роль в качестве крепости и крупного торгового города. Долгое время Дмитров был центром самостоятельного Дмитрово-Галицкого княжества, а около 1364 года входит в состав Московского княжества в виде Удельного княжества Дмитровского. В 1380 году дмитровская дружина во главе со своим удельным князем Владимиром Андреевичем Храбрым, двоюродным братом Дмитрия Донского, участвовала в знаменитой битве на Куликовом поле.
В 1431 – 1447 годах Дмитров становится ареной длительной борьбы между московским князем Василием Васильевичем (Тёмным) и Юрием Дмитриевичем Звенигородским и его потомками.
А в начале XVI века Дмитровским удельным князем становится Юрий Иванович, второй сын Ивана III, при нём территория удела значительно расширяется, а богатство и могущество Дмитровского князя становится сопоставимо с Великокняжеским. Именно в этот период строится древнейшие храм нашего города – великолепный Собор Успения Пресвятой Богородицы, расположенный на территории Дмитровского кремля. Его строительство продолжалось с 1507 по 1511 год, а его архитектурные особенности свидетельствуют об участии в его создании итальянских мастеров школы Алевиза Нового. Тогда же по инициативе Юрия Ивановича Дмитровского возводятся Никольский собор и Богоявленская церковь в Николо-Пешношском монастыре, храм Рождества Пресвятой Богородицы в Медвежьей пустыни.