XVI w. W latach 1541–1544 wzniesiono południowe skrzydło, a między 1544 a 1547 powstało skrzydło wschodnie. 17 października 1547 r. zmarł książę Fryderyk II, a nadzór na pracami budowlanymi przejął jego syn Jerzy II, który z żoną Barbarą z Hohenzollernów przebudował obiekt na styl renesansowy, wzorując się na Zamku Królewskim na Wawelu. Z tej racji zamek jest określany niejednokrotnie mianem Śląskiego Wawelu.
W latach 1554–1560 wzniesiono reprezentacyjny budynek bramy wjazdowej. Składa się on z trzech kondygnacji. Dolna ma motyw antycznego łuku triumfalnego. Ponad łukiem fundator umieścił posągi swój i żony w rzeczywistych wymiarach oraz herby rodowe trzymane przez pary giermków. Książę zlecił także umieszczenie nad oknami pierwszego piętra dwóch rzędów popiersi swoich przodków.
Dziedziniec zamku ozdabiają wewnętrzny portal bramy wjazdowej i dwupiętrowe renesansowe krużganki. Zamek miał bogato wyposażone wnętrza. Jerzy II zamówił we Flandrii arrasy o łącznej długości 300 łokci (170 m). Wyposażenie sal nie dotrwało do naszych czasów.
Kolegiata została w tym czasie przekształcona w mauzoleum książąt śląskich.