V XVII stoletju je mesto Tobolsk doseglo velik razvoj in se je imenovalo glavno mesto Sibirije. Sprva je bil grad Kremelj lesen. Vendar je bil pogosto podvržen požarom, zato je v poznih 70. letih 17. stoletja guverner Peter Šeremetjejev prejel carjevo ukaz za gradnjo kamnitega tobolškega Kremlja. Tako se je leta 1677 začelo graditi na novi Kremlju in katedrali Svete Sofije.
Gradbeništvo
Cerkev Aja Sofije je bila zgrajena več kot 10 let, vendar je moral Tobolški Kremelj pred dokončnim izgledom graditi več kot ducat let. Višina trdnjavskega zidu je dosegla štiri metre in pol, dolžina pa 620 metrov. V njem je bilo 9 varnostnih stolpov. Znotraj trdnjavskih zidov je bilo postavljenih več cerkva in lepih zbornic (Kazennaya, Prikaznaya itd.), Gostiny Dvor. V arhitekturi teh struktur je opazen vpliv evropske arhitekture, ki je svojstven obdobju vladavine Petra Velikega. Projektant in gradbeni vodja je bil čudovit ruski kartograf in geograf Semyon Remezov.
Gradnja Kremlja je bila nekaj časa ustavljena in se je nadaljevala šele leta 1746. V tistem letu je bila v bližini svete Sofije zgrajena Intercesijska katedrala. Proti koncu 18. stoletja je Tobolški Kremelj izgubil obrambni pomen in se začel spreminjati v središče mesta. Seveda je bilo treba utrdbene stene razstaviti. V bližini stolnice Pokrovsky je bila zgrajena rezidenca najvišjega sibirskega duhovnika - škofa, zraven redovniške zbornice - župnijske palače - čudovita zgradba v slogu ruskega klasicizma. Vendar je bil najbolj znan trenutek v zgodovini Kremlja dokončanje gradnje velikanskega štirisrednega zvonika katedrale (75 metrov) na sam predvečer 19. stoletja.
Zaporniški grad Tobolškega Kremlja
Od prvega desetletja novega stoletja je Tobolsk prenehal veljati za prestolnico Sibirije in ta naslov prenesel na drugo veliko sibirsko mesto - Omsk, ki se je sam spremenil v pretovorno točko za obsojence. Zato je bil na območju Kremlja zgrajen zaporniški grad, v katerem je bilo približno tisoč in pol zapornikov. Kakšnih znanih gostov ta grad ni sprejel v svojih "gostoljubnih" obzidjih: Černeševski, Dostojevski, Korolenko, Petraševski itd. Mimogrede, v sovjetskih časih, zlasti v stalinskih časih, je ta zapor služil tudi svojemu namenu
