Возведение Теремного дворца стало для Михаила Фёдоровича важной частью большого строительства в Кремле. Летописцы отмечали, что преображение покоев государя «зело хитро», «зело причудно». В 1637 году отделка новых каменных хором была завершена: мастер Иван Осипов расписал крышу серебром и сусальным золотом, в окна вставил цветные слюдяные окошки. Роспись комнат дворца проводилась под руководством иконописца Симона Ушакова.
Окончательный облик Теремного дворца сформировался в царствование Алексея Михайловича. Около здания вдоль Боровицкого холма были устроены сады и оранжереи, ставшие дополнительным украшением Кремля