Faza renesansowa W XVI w. biskupi rozbudowywali zamek nadając mu wystrój renesansowy. W 1518 roku biskup Jan Konarski wzniósł wieżę nad nową bramą. Z jego inicjatywy powstał też nowy budynek w północno-wschodniej części zamku.
Biskup Piotr Tomicki około 1524-1530 r. kazał rozebrać gotycki stołp, a materiał z niego posłużył do budowy nowych mieszkalnych skrzydeł zamku w części zachodniej i reprezentacyjnego budynku południowego. Nadało to kompleksowi charakter renesansowej rezydencji z dziedzińcem otoczonym drewnianymi gankami. Kolejne prace polegające na przedłużeniu i nadbudowie budynku zachodniego prowadził biskup Andrzej Zebrzydowski lub biskup Filip Padniewski.
W 1575 r. książę – biskup Franciszek Krasiński umocnił zamek, przystosowując go do wykorzystywania broni palnej. Dodany został dodatkowy mur zewnętrzny, zaś przestrzeń między nim a bryłą zamku wypełniono ziemią. Stworzyło to taras artyleryjski, który otrzymał w wyposażeniu w 10 dział. Brama została umocniona ciekawym barbakanem. Mury oblewała fosa i wody Czarnej Przemszy.