В первой половине XVI в. продолжились религиозно-нравственные искания нестяжателей и иосифлян. Брожение в умах вызывало появление и распространение различного рода ересей, в которых отражалось влияние западной Реформации. С нападками на церковь обрушился беглый холоп Феодосий Косой. Он отвергал «триединого Бога», называл церкви «кумирницами», священнослужителей — «идоловыми жрецами», отрицал власть государства, родителей, господ. Косой был предан церковному суду, но сумел бежать в Литву. С опровержением взглядов Косого выступил талантливый богослов Зиновий Отенский. Он привёл развёрнутые аргументы в пользу христианского учения о Троице, иконах, церковной иерархии, особое место занимали в трактате дока зательства бытия Божия. О самом Косом Зиновий высказался, что безнравственный человек не имеет права критиковать церковь и не может верно судить о Боге.

XVI век стал временем переосмысления прошлого страны, её места в мировой истории. Наступает новый этап в развитии русского летописания. Создаются хронографы (краткие обзоры всемирной истории) и летописные своды, в которых Россия рассматривается как последнее звено в цепи великих монархий. В 1550—1570-е гг. был создан Лицевой летописный свод. До нас дошла лишь часть его — около 10 тыс. листов и 16 тыс. иллюстраций. В работе над сводом принимали участие Алексей Адашев, протопоп Сильвестр, дьяк Иван Висковатый и сам царь Иван Грозный. Другим замечательным памятником летописания стала «Степенная книга», созданная в 1560-е гг. «Степенной» она называется потому, что история России уподобляется в ней восхождению по ступеням лестницы: каждая ступень (степень) — царствование одного из Рюриковичей. В «Степенной книге» Российская держава последовательно изображается как преемница Византии и Руси. Лицевой летописный свод и «Степенная книга» опирались на «Сказание о князьях владимирских», в котором мысль о преемственности Москвы от Византии и Римской империи («Москва — Третий Рим») проводится особенно чётко. Блестящим оратором и писателем был протопоп Благовещенского собора Московского Кремля Сильвестр. Как уже говорилось, в 1547 г. он сумел наставить Ивана IV на путь истинный. Но впоследствии царь возненавидел Сильвестра и стал звать его не иначе как «попом-невежей». Сильвестр был автором «Письма казанскому наместнику князю Горбатому-Шуйскому», «Письма опальному князю Семёну Ростовскому» и «Послания царю Ивану Васильевичу». В этих сочинениях протопоп утверждал: царь — помазанник Божий, но он остаётся смертным человеком, которого ждут муки за грехи. Монарху следует помнить, что его держава может потерять престиж, а сам он — уважение подданных. При решении дел следует советоваться с приближёнными. Сильвестр требовал освободиться от всех «ленивых», найти мудрых бояр, возвысить «воинников» (воинов) и слушать духовенство. От священнослужителей Сильвестр требовал строгости нравов, преданности долгу, отказа от богатств. Своих холопов он отпустил на волю. Протопоп утверждал, что суд должен быть праведный: равный для всех — «великих и малых». В период правления Ивана IV появился новый литературный жанр — публицистика. Талантливым писателем-публицистом был Иван Пересветов. По официальной версии, он слыл выходцем из белорусских земель Литвы, послужил на своём веку многим восточноевропейским монархам. Впрочем, ряд историков считают, что Пересветов — это псевдоним Алексея Адашева или Адашева и царя Ивана IV одновременно. В челобитных на имя Ивана IV Пересветов обличал пороки государственного устройства России, давал советы по их устранению. Выражался он иносказательно. В «Сказании о Магмет-салтане» публицист писал о реформах турецкого монарха, которые сделали Турцию непобедимой державой. Магмет-самодержец говорит: «Не можно царю царства без грозы держати...» Но при этом он справедлив. Выдвигает людей Магмет-салтан без оглядки на богатство или знатное происхождение, берёт во внимание только их мудрость. Власть наместников султана ограниченна, и кормления они получают в соответствии с «государевым доходным списком». На местах существует само управление: жители избирают старост, тысяцких, сотских, пятидесятников, десятников и целовальников. Размеры налогов чётко определены. Магмет следит, чтобы судили по закону, который записан в «Судебной книге». Во главу «высшего суда» Магмет поставил «человека великой мудрости, который зря крови и слёз не проливает, на мзду не утекает». Последовательным противником самовластия был князь Андрей Курбский. Он выступил защитником правительства Избранной рады и критиком царя. Свои мысли Курбский изложил в посланиях к Ивану Грозному и в «Истории о великом князе московском». «Историю» князь написал в 1573 г., когда в Речи Посполитой обсуждался вопрос об избрании Грозного на королевский престол. Курбский желал удержать магнатов от опрометчивого, по его мнению, шага. Курбский считал, что монарх должен править совместно с Боярской думой и советуясь с Земским собором «из всенародных человек». Он утверждал, что прочно лишь то государство, которое основано на законе и где все, начиная с монарха, чтут закон. Курбский отказывался видеть в боярах холопов царя. Они — верные вассалы. За духовенством Курбский оставлял право быть духовными пастырями народа. Бежав в 1564 г. в Литву, Курбский бросил на произвол судьбы мать, жену, сына. Вскоре он стал воевать против своих же соплеменников, помогая устраивать засады против русских войск. После смерти Курбского его имения, дарованные польским королём, решением королевского суда были конфискованы.

На Стоглавом соборе 1551 г. много говорилось о необходимости борьбы с невежеством. По решению собора при монастырях стали учреждать школы для подготовки духовенства. Среди бояр и купцов было принято приглашать к детям частного учителя — «мастера грамоты». В XVI в. появились первые «азбуковники» — краткие словари, в которых содержались элементарные сведения по грамматике, арифметике, истории, географии. Информация располагалась в алфавитном порядке. Создавались также специальные учебные книги, например «Книга цифирной счётной мудрости, рекомая по-гречески арифметикой». Широкое хождение имели труды Максима Грека по грамматике. В 1564 г. дьякон одной из кремлёвских церквей Иван Фёдоров и его помощник Пётр Мстиславец выпустили первую русскую датированную печатную книгу — «Апостол». Мастерская Ивана Фёдорова и Петра Мстиславца располагалась на Никольской улице близ Кремля. Правда, вскоре у Фёдорова начались неприятности. Его обвинили в ереси. «Мы подвержены были беспрестанно всяческим озлоблениям, — писал Иван Фёдоров, — не от самого государя, а от многих начальников, духовных и светских, которые из зависти умышляли на нас многие ереси, намереваясь благо превратить во зло и Божье дело вконец погубить». Иван Фёдоров бежал в Литву, где продолжал заниматься книгопечатанием. В Остроге, имении православного магната князя Острожского, действовала школа (академия), вокруг которой собирались учёные православные люди Западной и Южной Руси, а также беглецы из Московского государства. Как уже упоминалось, в 1581 г. Иван Фёдоров выпустил в Острожской типографии первое полное издание Библии на церковнославянском языке. Тираж по тем временам был большой — до 1500 экземпляров. С отъездом Фёдорова печатное дело в России не замерло. На Печатном дворе в Москве трудились Никифор Тарасиев, Андроник Тимофеев-Невежа и др. В годы опричнины типография действовала и в Александровской слободе. Для повседневного «возвышенного» чтения под руководством митрополита Макария были созданы Великие Четьи-Минеи («чтение по месяцам») в 12 томах. В этот огромный рукописный свод вошли жития множества православных святых. Протопоп Сильвестр из разных книг составил «Домострой» — сборник житейских мудростей. «Домострой» указывал, как почитать царя и старших, как относиться к жене и слугам, воспитывать детей, хранить припасы. Появляются книги, посвящённые отдельным областям знаний. Так, «Книга сошному письму» рассказывала о приёмах измерения земельных площадей и подсчёта налога с земли разного качества. Из «Травников» можно было узнать, что малина понижает жар, шалфей и ромашка снимают боли в горле и т. д. Два казачьих атамана — Иван Петров и Бурнаш Ялычев — по приказу Ивана IV в 1567 г. посетили Монголию и Китай. Вернувшись, они описали эти страны в «Сказке и росписи». Были составлены рукописные карты северного пути в Европу вокруг Скандинавии, а также отдельных районов Белого, Студёного (Баренцева) и Карского морей.

К XVI в. заметно вырос уровень технических знаний. При соледобыче бурили землю на глубину до 90 м, перегоняли соляной раствор при помощи поршневого насоса. Мастера были знакомы с системой зубчатых колёс и научились делать механические часы. (Первые солнечные часы были установлены в 1404 г. в Московском Кремле; в 1436 г. появились часы на башне Часозвони в Великом Новгороде.) Оружейник Андрей Чохов создал немало орудий в царствование Ивана IV Грозного. Но самая его известная пушка была отлита из бронзы уже после смерти царя, в 1586 г. Это одна из самых больших бомбард мира того времени. Наружный диаметр ствола составляет 120 см, калибр пушки — 890 мм. Весит Царь-пушка более 39 т. По курьёзу судьбы это мощное орудие ни разу не использовалось в бою. Но один раз Царь-пушка, конечно, стреляла, так как после изготовления на Пушечном дворе все пушки обязательно проверялись. В 1591 г., когда к Москве подошли полчища крымского хана Казы-Гирея, Царь-пушку привели в боевую готовность. Её поставили в Китай-городе для защиты главных Кремлёвских ворот и чтобы держать под контролем переправу через Москву-реку. Однако татар обратили в бегство, прежде чем Царь-пушка успела хоть раз выстрелить. В XVI в. Царь-пушка стояла на Красной площади у Лобного места, с которого читались царские указы. Сейчас она находится внутри Кремля. Декоративный лафет, на котором она установлена, изготовлен значительно позже — в XIX в. Рядом находятся декоративные ядра.