Ważne dla Wynna było podkreślenie w projekcie jego walijskiego pochodzenia. Plas Mawr powstawał etapami, w latach 1576–1585. W pierwszym etapie (1576–1577) Wynn dobudował do istniejącego domu skrzydło, które obecnie jest skrzydłem północnym głównego budynku. Stara rezydencja została następnie wyburzona, a w 1580 roku na jej miejscu zbudowano wejście i skrzydło południowe nadając całemu założeniu kształt litery U z fasadą wychodzącą na Crown Lane i z tylnym dziedzińcem zamykającym całość. W ostatnim etapie, w 1585 roku Wynn otrzymał działkę na rogu High Street i Crown Lane. To pozwoliło mu zbudować osobny budynek bramny wychodzący na High Street, który obecnie stanowi główne wejście do Plas Mawr, zamiast pierwotnego wejścia od stosunkowo wąskiego Crown Lane. Budynek bramny od budynku głównego oddziela obniżony dziedziniec. Oba budynki należą do najwcześniejszych przykładów mody na szczyty schodkowe w budownictwie. Budynek główny został bogato ozdobiony sztukaterią gipsową przez ten sam zespół dekoratorów, który pracował przy rezydencji Plas Maenan i na zamku Gwydir w dolinie rzeki Conwy. W 1586 roku zmarła Dorothy, a Robert Wynn ożenił się po raz drugi.