Раскопки, проведённые на территории Кремля и Зарядья, свидетельствуют о том, что в конце 11 в. М. представляла собой расположенный у устья р. Неглинной небольшой городок с феодальным центром и ремесленно-торговым предградьем. Оконечность мыса между рр. Неглинной и Москвой была защищена валом и рвом (проходили у юго-западного угла современного Большого Кремлёвского дворца). Неукрепленная часть городка простиралась примерно до современного Кремлёвского Дворца съездов, а по берегу р. Москвы — значительно дальше, до современного здания гостиницы «Россия», где, вероятно, была пристань. Древнейшие находки — фрагменты поливных сосудов, печать Киевской митрополии (не позднее 1096) — свидетельствуют о торговых и политических связях М. того времени с Киевом. М. (Москов) впервые упоминается в летописи в 1147 уже как владение Суздальского князя Юрия Долгорукого . К 1156 летопись относит постройку новой, более обширной крепости (часть её деревянной конструкции была обнаружена в 1960 при рытье котлована для фундамента Кремлёвского Дворца съездов). Территория крепости выросла в 3—4 раза, посад занял весь Москворецкий подол, а на С. достиг современного здания Арсенала в Кремле. В 1-й половине 13 в. М. стала уделом, который иногда давали во владение младшим сыновьям владимирских великих князей. Разорённая зимой 1237—38 монголо-татарами, она вскоре вновь отстроилась. Со 2-й половины 13 в. М. — центр самостоятельного княжества. Родоначальником династии её князей был сын Александра Невского Даниил Александрович .
Рост и возвышение М. были связаны прежде всего с её расположением на пересечении торговых путей, в центре той части славянских земель, где складывалась русская народность. Важным фактором было также развитие ремёсел (железоделательного, литейно-ювелирного, кожевенно-сапожного), торговли и земледелия. В 14 в. М. выдвигается как центр Московского великого княжества — одного из сильнейших княжеств Северо-Восточной Руси. Со времени Юрия Даниловича (1281—1325) московские князья занимают владимирский великокняжеский престол. С 14 в. М. — резиденция русских митрополитов, а с 1589 — патриархов, церковная столица Руси. Во 2-й половине 14 в. при Дмитрии Ивановиче Донском М. возглавила борьбу русского народа против монголо-татарского ига (см. Куликовская битва 1380 ). В 14 — 1-й половине 15 вв. М. — крупный город с многочисленным торгово-ремесленным населением, которое расселялось на территории Великого посада (впоследствии Китай-город ) и многочисленных слобод в Заречье (в дальнейшем Замоскворечье), Занеглименье (территория к З. от р. Неглинной), затем — и в Заяузье. В последней четверти 15 в. при великом князе Иване III Васильевиче М. превращается в столицу Русского централизованного государства, в 1480 сбросившего монголо-татарское иго. Одновременно с ростом политического значения шло превращение М. в крупнейший экономический и культурный центр страны. Развивались производство оружия, тканей, кожевенных, гончарных, ювелирных изделий, строительное дело. Память об этом сохраняется в названиях улиц и переулков (Бронные улицы, Котельническая и Гончарная набережные, улицы Большие и Малые Каменщики и т. д.). В конце 15 в. был основан Пушечный двор в Москве, где отливали пушки и колокола. Высокого совершенства достигло московское зодчество (см. раздел Планировка и архитектура). Развитие ремесла и торговли способствовало росту населения и территории города; по размерам М. в 16 в. превосходила Лондон, Прагу и др. города Европы. Территория её располагалась в основном в пределах современного Садового кольца. Численность населения в начале 17 в. колебалась между 80 тыс. (в период польско-литовской интервенции) и 200 тыс. чел. По тому времени М. была благоустроена: имелись деревянные мостовые и водостоки.
В 16—17 вв. созданы 3 линии кольцевых оборонительных сооружений: Китай-город, Белый город , Земляной город . Во время польско-литовской интервенции врагам удалось 21 сентября 1610 захватить М. Борьба народа за независимость и целостность Русского государства завершилась победой народного ополчения под руководством Минина и Пожарского и изгнанием в октябре 1612 иноземных захватчиков из М. Годы борьбы с интервентами причинили М. большие опустошения, однако за короткий срок она была не только восстановлена, но и во многих местах перешагнула за черту Земляного вала. Здесь, вдоль дорог, тянувшихся из столицы в разных направлениях, вырос новый пояс московских слобод: Дорогомиловская ямская, Кудринская, Новинская, Тверская ямская, Сущёвская, Напрудная, Переяславская ямская, Алексеевская, Греческая, Рогожская ямская, Кожевническая, Семёновская, Воронцовская и Коломенская ямская.
В 17 в. М. — центр складывавшегося всероссийского рынка; возросло её значение и как международного рынка. Наряду с ремесленными увеличилось число промышленных предприятий мануфактурного типа: появились второй Пушечный двор, пороховые мельницы, Гранатный двор, кирпичные заводы, Хамовный полотняный двор, стекольный завод. Большие изменения происходили и в культурной жизни (см. раздел Просвещение, наука, культура). Сложная структура русского феодально-крепостнического государства в период завершения процесса его централизации и возникновения основ феодально-абсолютистской монархии наиболее полно отразилась на составе населения М. 17 в. Основная масса жителей — различные группы феодально-зависимого населения (тяглецы московских чёрных слобод и сотен, казённых и дворцовых слобод; дворовый люд боярских и дворянских усадеб и т. д.). Им противостояли светская и духовная аристократия, высшие приказные чины, гости, богатейшие купцы и т. д. В М. находился царский двор с многочисленными придворными, а также военный гарнизон, располагавшийся в стрелецких слободах. Глубокие социальные контрасты приводили к обострению классовых противоречий, активизации борьбы городских низов против феодально-купеческой верхушки города. М. — центр антифеодальной борьбы народных масс в 17 в. Трудовой люд активно участвовал в Крестьянском восстании под предводительством И. И. Болотникова 1606—07. Крупнейшими антифеодальными городскими восстаниями были: Московское восстание 1648 , Московское восстание 1662 , Московское восстание 1682 , Стрелецкое восстание 1698 .
В 18 в. в М. закладываются основы городского общественного самоуправления. По городской реформе 1699 был создан орган местного управления — Бурмистерская палата (вскоре переименована в Ратушу, см. Ратуша в России), состоявшая из бурмистров — людей, выбранных на собраниях посадских. В 1720 на смену Ратуше приходит Магистрат , члены которого избирались не всеми посадскими людьми, а только «первостатейными» — богатыми купцами и промышленниками, входившими в 1-ю гильдию . После смерти Петра I органы московского городского самоуправления постепенно превращались в придаток царской администрации. В городском самоуправлении всё большую роль играли представители верхушки московского купечества. Такой, в частности, была Шестигласная дума (1785).
После перенесения в 1712 столицы России в Петербург М., оставаясь «первопрестольной столицей» («второй столицей») империи, по-прежнему сохраняла значение важнейшего политического, административного и культурного центра; почти все центральные ведомства России имели в М. свои местные органы (Сенат, Синод, министерства, главные управления и т. д.). Значительное развитие получила промышленность, главным образом текстильная. М. продолжала быть и крупнейшим торговым центром. С 1708 М. — центр Московской губернии, резиденция генерал-губернатора. В 18 в. в М. обострилась классовая борьба: движение мастеровых и работных людей московских мануфактур в 20—40-х гг., «чумной бунт» в 1771, стачка на частных кирпичных заводах в июле 1779. Народные массы М. представляли реальную угрозу для царского правительства во время Крестьянской войны под предводительством Е. И. Пугачева 1773—75.