Nach dem 1648 begonnenen Chmelnyzkyj-Aufstand wurde Kiew Hauptstadt des Hetmanats der Saporoger Kosaken. Diese unterstellten sich 1654 im Abkommen von Perejaslaw dem Moskauer Zaren. Unter der Herrschaft des Kosakenhetmans Iwan Masepa wurden zahlreiche wichtige Bauwerke erneuert und Schulen gegründet. Das Kiewer Höhlenkloster, die Sophienkathedrale und das St. Michaelskloster erhielten ihr heutiges Aussehen im Stil des ukrainischen Barocks. Unter Kaiserin Elisabeth wurde die barocke Andreaskirche und der Marienpalast erbaut. Einen Rückschlag erlitt die städtische Entwicklung beim Großbrand im Kiewer Stadtteil Podil im Jahre 1811.