Les établissements humains sur le territoire adjacent au Kremlin sont apparus dès l'époque mésolithique. Les fouilles archéologiques montrent la présence de grands établissements dans les zones modernes de Fefelovo Bor, Kanichevo, Borki et sur la rue Rybatskaya. Les tribus slaves ont commencé à s'installer dans ces lieux aux VIe-VIIe siècles. Le grand établissement de Borkovskoye, situé sur l'île d'Oka, commerçait activement avec Byzance et les pays d'Orient et d'Occident. Un autre établissement fortifié important était le site de Borisov-Glebov, qui est devenu plus tard la résidence des archevêques de Pereïaslavl et la place Borisoglebskaya. Le grand nombre d'établissements et la présence d'un port commercial ont rendu nécessaire la construction d'une ville fortifiée pour protéger la population et les environs. Cette ville est devenue Pereïaslavl-Riazan.

La date de fondation du Kremlin de Pereïaslavl-Riazan est indiquée dans le Psautier Suivi, qui est conservé dans le musée-réserve : "En l'an 1095, la ville de Pereïaslavl Riazan a été fondée près de l'église de saint Nicolas l'Ancien, psautier suivi de l'église d'Ilia, 1570, p.378".

Au XIe siècle, le Kremlin de Pereïaslavl-Riazan était une forteresse fortifiée, située dans la partie nord-ouest du complexe architectural moderne, à l'emplacement de l'actuelle église de la Sainte-Trinité, sur une superficie de 2 hectares. Autour de la forteresse se trouvaient des faubourgs et des établissements non fortifiés, où vivaient des paysans, des pêcheurs et des artisans. Les rues étaient pavées de bois, et les cours étaient proches les unes des autres. Le palais princier se tenait probablement à l'emplacement de l'église moderne de la Sainte-Trinité. La région environnante était couverte de forêts, et les rivières Trubezh et Lybed étaient navigables. Sur la colline se trouvaient les lacs Bystroye et Karaseva, d'où l'on prenait de l'eau pendant les sièges. Pendant les crues, les rivières et l'Oka débordaient, transformant la colline du Kremlin en île.

Les fouilles à Zhitnoye, datant de la seconde moitié du XIIe siècle, confirment que Pereïaslavl-Riazan est apparu un siècle et demi avant la première mention dans la chroniques de 1300. À l'origine, il était l'une des forteresses du duché de Riazan. Après la destruction de Riazan par les Mongols-Tatars en 1285, l'archevêque Vassili de Riazan a transféré le siège épiscopal à Pereïaslavl, et au milieu du XIVe siècle, la capitale du duché a également été transférée ici. Depuis le XIIe siècle, la ville a grandi, occupant toute la colline du Kremlin, ce qui nécessitait l'extension des fortifications. De nouveaux murs et tours en bois ont été construits. Le versant sud représentait un danger, c'est pourquoi au XIIe siècle, un rempart et un fossé ont commencé à être construits. Jusqu'au milieu du XVIIe siècle, des murs se tenaient encore sur celui-ci. Les chroniques lituaniennes du XIVe siècle notent que la ville était située dans un "endroit naturellement défensif", et ses fortifications impressionnaient comme un château de la capitale. Au XVe siècle, un ostrog fortifié est apparu près de la ville, et la construction en pierre a commencé. Le premier bâtiment en pierre fut la cathédrale de l'Assomption, suivie de la tour de Glebov et de la cathédrale de l'archange.

Le Kremlin était entouré de postes de défense : la forteresse de Borisogleb, les monastères de la Trinité, de Solotchinsky, de Poshchupovsky et de l'Épiphanie. Le Kremlin et Pereïaslavl sont devenus le point de départ de la ligne de défense du duché de Moscou.

Au XVIIIe siècle, avec l'expansion des frontières de l'Empire russe, la construction militaire à Pereïaslavl a cessé, cédant la place à l'architecture civile. Les murs et les tours en bois du Kremlin se sont détériorés. En 1778, Pereïaslavl-Riazan a été renommé Riazan et en 1796 est devenu le centre du gouvernement de Riazan. La ville a commencé à être reconstruite selon un plan régulier, les murs et les tours délabrés du Kremlin ont été démolis. La vie administrative, civile et culturelle s'est concentrée dans de nouveaux centres. La reconstruction du Kremlin s'est poursuivie : en 1789, la construction du clocher de la cathédrale de l'Assomption a commencé, la cathédrale de la Nativité du Christ a été reconstruite. Jusqu'à la fin du XIXe siècle, des reconstructions du palais épiscopal ont eu lieu. Le port fluvial sur le Trubezh est resté le principal. Une église en pierre a été construite sur Spassky Yar. En 1884, le musée historique de Riazan a été créé, et en 1895, un boulevard de la cathédrale a été aménagé près du Kremlin et un arc de triomphe a été érigé.

En 1918, tous les musées et collections ont été réunis dans le musée historique et artistique du gouvernement. Le bâtiment principal du musée en 1922 est devenu les palais épiscopaux du Kremlin de Riazan. Les premières études de restauration ont commencé dans les années 20-30. Des projets de restauration du complexe et des territoires en dehors de la ville ont été préparés. Le musée a employé des spécialistes renommés, mais les travaux ultérieurs ont été interrompus par la Grande Guerre patriotique.

Au début de la guerre, un point de tir de défense aérienne était situé sur le rempart du Kremlin, et des cours de préparation à l'artillerie se déroulaient au pied. Les bombardements n'ont pas touché le Kremlin. Depuis les années 1950, une restauration à grande échelle du complexe a commencé. Le principal problème était l'état des fondations de la cathédrale de l'Assomption et du clocher de la cathédrale. Des spécialistes de la construction de métros ont été impliqués dans la restauration. L'aménagement du territoire a commencé, avec l'apparition de la promenade du Trubezh, des allées vertes et des places, un éclairage des bâtiments, et le parc de la cathédrale a été aménagé. Depuis 1964, un planétarium et des expositions muséales ont fonctionné dans la cathédrale de l'Assomption. Les bâtiments ont été transférés à des institutions administratives, l'archivage régional a été installé dans la cathédrale de la Nativité du Christ et l'église de l'Épiphanie, la bibliothèque muséale a occupé l'église de la Sainte-Trinité, et l'église d'Ilia est devenue un auditorium scientifique. En 1968, le Kremlin de Riazan est devenu un musée-réserve historique et architectural avec un statut de protection spécial.