Для удобства рядом оборудовали кузницу, на которой два кузнеца изготавливали необходимые для строительства предметы. На Воробьевых горах под руководством старосты Антипки Зиновьева трудились 32 плотника, затем 19 плотников-стрельцов, почти столько же “станошных плотников”, вытачивавших балясы и иные украшения. Двое каменщиков и печник выкладывали печи в мыленках, а двое “ценинных дел мастеров” украшали их многоцветными изразцами. В росписи жалованья строителям упомянуты и “шатерные мастера”.

Работы по ремонту обширной усадьбы затянулись до конца лета 1675 г. “Строельная книга” называет смотрильню, новые сени, казенную, избушки и мыленки, Кормовой и Хлебенной дворы. Расходные книги более позднего времени сохранили свидетельства о повалуше, выполнявшей роль столовой, и часовой башне с установленными на ней курантами. Это позволяет обрисовать облик Воробьевского дворца третьей четверти XVII в. как вполне традиционные старорусские хоромы с их асимметрией, сочетанием разновеликих объемов, высотной доминантой — повалушей, лепившимися к хоромам “избушками” придворных. Все это находит аналогии в уже известных дворцовых комплексах того времени — Коломенском, Измайлове, Хорошеве. Очевидно, что второй воробьевский дворец композиционно напоминал своего предшественника — терем Василия III и Ивана IV.

Прекрасные виды на столицу сделали село одним из наиболее посещаемых государевых имений. Сын “тишайшего” — царь Федор Алексеевич начиная с 1679 г. выезжал в Воробьево неоднократно. Возможно, он облюбовал это имение гораздо раньше, когда вместе с отцом проводил здесь многие летние дни. После женитьбы на Агафье Семеновне Грушецкой в июле 1680 г. царь Федор вместе с супругой выезжают в Воробьево полюбоваться на величественную панораму Москвы. Очевидно, тогда и был задуман план грандиозной перестройки, осуществление которой началось с переделки двора Марьи Матвеевны Грушецкой — родственницы царицы и боярина Языкова, подвизавшегося на роль царского свата. Не прошло и года, как начались грандиозные работы, сделавшие Воробьевский дворец одним из наиболее красивых и величественных в ближайшем Подмосковье.

Работы по возведению третьего дворца начались в 1681 г. сразу как целенаправленная перестройка всего комплекса. В апреле того же года плотник села Преображенского Прохор Иванов подрядился разобрать повалушу и на ее месте сделать столовую. В мае 1681 г. дворцовый приказчик Тарас Блудов отписывал государю, что “подряжен у него Казенной слободы тяглец Оська Максимов сделать… деревянную мастерскую”. В середине следующего месяца с тем же мастером заключили договор о сооружении за 12 руб. двух поземных изб 12.

В августе начались работы в самом дворце. Тяглец Огородной слободы Макар Поликарпов делал в Воробьеве кружальные ворота и часовню (башню для часов) на новом месте. В октябре-ноябре устанавливали ледники в Сытный дворец и выправляли недоделки в Казенной избушке и государевых хоромах, “которые недоделали разных приказов стрельцы”. Описание этих переделок обрисовывает общие детали здания. В анфиладе хором упомянуты передние сени, столовая, четвертая комната. Покои государя соседствовали с хоромами царевен. Помещения, к которым вели два рундука (передний и задний), разделялись сенями. Наружу выходили двойные красивые окна. Над жилым ярусом размещались “верхние гульбища”, огражденные балясами. Балясы были поставлены также “у комнат”. Выше гульбища размещались чердаки “под кровлями”. К концу 1681 г. хоромы не были еще доделаны, а окна оставались незастекленными.