Деревянная крепостная стена была поставлена на насыпном валу и окружена глубоким рвом. Кремль имел форму неправильного четырёхугольника и двое ворот — с западной и с восточной стороны. В кремлёвской стене было шесть башен. В крепости держали запасы продовольствия, оружия, боеприпасы, в ней жил воевода и другие знатные кинешемцы. В северо-восточной части кремля располагался деревянный Спасо-Преображенский собор, на месте которого сегодня стоит Троицко-Успенский собор. С востока к кремлю примыкала торговая площадь и посад, в котором проживала большая часть горожан, преимущественно ремесленников. К западу от крепости сложился слободской район Заградье, дальше – ямская слобода Турунтаевка[2].
В июне 1609 года Кинешемский кремль был полностью сожжён отрядами польско-литовских интеревентов, воевавших на стороне Лжедмитрия II. После упорного боя против кинешемского ополчения, возглавляемого воеводой Фёдором Боборыкиным, ожесточённые солдаты Александра Лисовского сожгли в Спасо-Преображенском храме всех, кто искал в нём спасение, включая женщин и детей[3].