Город расположен на берегах Северной Двины и островах ее дельты, образующей Двинскую губу Белого моря, в 1135 км к северу от Москвы.
Он был заложен в 1583 г. по указу Ивана IV Грозного на правом берегу Северной Двины как деревянная крепость близ Михайло-Архангельского монастыря. Официальной датой основания считается 1584 г., когда город, по отчету воеводы, был «одним годом поставлен».
Крепость окружала монастырь и представляла собой трапециевидный в плане острог с двойными рублеными стенами. Укрепления были окружены рвом шириной 9 и глубиной около 4 м с тыном в нем и надолбами перед ним. Для усиления крепости было возведено 9 башен, из которых 3 были проездными. Кроме городской администрации и обитателей монастыря первыми жителями крепости стали холмогорские и московские стрельцы. Вскоре у ее юго-западной стены возник посад, где начали селиться крестьяне из ближайших деревень.
Первоначально поселение называли Новые Холмогоры или Новый Холмогорский город. Это было связано с тем, что ему от села Холмогоры перешла роль главного порта на Северной Двине. Однако жители называли его по монастырю — Архангельский город. В начале XVII в. это название было официально закреплено, а в дальнейшем трансформировалось в Архангельск.
Уже в конце XVI в. Архангельск стал крупным центром русской внешней торговли, приносившим до 60 % доходов государственной казны. Рост торговли сопровождался и ростом города, а возникшая скученность деревянных строений часто вызывала пожары, после которых его каждый раз возводили вновь, но с теми же ошибками. После пожара 1667 г., уничтожившего посад и гостиные дворы, правительство решило заменить деревянные постройки каменными. Грандиозное строительство началось в феврале 1668 г. и было закончено только в 1684 г.
Возглавлял строительство мастер каменного дела Матиас Анцин. Он несколько отступил от утвержденного плана, и в результате крепость вместо прямоугольной стала трапециевидной с изломом в сторону берега Двины, и на ее территории не хватило места для торговой площади меж гостиных дворов. Продолжил строительство русский мастер Дмитрий Старцев, который внес ряд предложений, позволивших значительно исправить сложившуюся ситуацию.
В окончательном варианте Архангельская крепость, получившая название Гостиный двор, состояла из трех смежных дворов: Немецкого гостиного двора, Русского гостиного двора и расположенного между ними Каменного города, где размещались таможня, приказная палата и прочие постройки. Весь комплекс вытянулся вдоль берега Двины почти на 0,5 км. Общая его длина вдоль реки составляла 480 м. Толщина стен превышала 4 м, а высота достигала 11 м. Центральной и самой мощной башней являлась Орловская (Проездная), возвышающаяся более чем на 40 м. Она была увенчана символом государственной власти — двуглавым орлом.
Гостиный двор, являвшийся ядром города, очень удачно выполнял как защитные, так и торговые функции. По внутреннему периметру гостиных дворов располагались около 250 двухэтажных строений, в которых размещались торговые, жилые и складские помещения, а в Немецком дворе находилась таможня.
В XVII—XVIII вв. Архангельск фактически являлся первым и единственным крупным морским портом Русского государства. В этот период быстрое экономическое развитие города было связано с активной беломорской торговлей с Англией и другими западноевропейскими странами. Здесь по указу Петра I была заложена верфь и основано Адмиралтейство. Однако позже, в связи с возведением Санкт-Петербурга, торговля в Архангельске резко сократилась. Средств на ремонт укреплений Гостиного двора не хватало, и они постепенно приходили в упадок и разбирались. До наших дней сохранилась лишь одна из крепостных башен.