Масштабы солеварения в Старой Руссе стабильно росли в ХV – ХVIII вв., она стала одним из основных центров русского солеварения. Царь Петр I оценил своеобразие этого города, дважды (1693, 1724) посещал его, дал приказ усовершенствовать в нем солеварение и солеторговлю, а также начать заготовки древесины дуба для кораблестроения. В 1776 г. Старая Русса стала уездным городом, его известность расширилась с ХIХ в., когда в нем в 1828 г. открыли бальнеогрязевой курорт. Помнили и то, что в период Отечественной войны 1812 г. в нем формировались военные резервы, использованные в Бородинском сражении. В 1824–1857 гг. он находился в военном ведомстве, в самом городе и уезде тогда были созданы военные поселения, в 1831 г. произошло восстание военных поселян (со временем военные поселения были реорганизованы, так как толка от них почти не было, город утратил свое военное значение.
В начале ХIХ в. в Старой Руссе солеварение было прекращено, развивались лесопильная, мукомольная и кожевенная промышленность, в 1858 г. открылось пароходное сообщение с Новгородом, в 1895 г. через город прошла железная дорога Бологое – Псков. В конце ХIХ в. в Старой Руссе преобладали деревянные здания, были 17 церквей, Гостиный двор с 168 лавками, работал курорт, были манеж местных войск, банк, курортный театр, ежегодно проводились Петровская и Крещенская ярмарки (крупнейшие в Новгородской губернии). Наличие курорта на месте соляных источников, тихая и спокойная жизнь в Старой Руссе привлекали в нее в теплое время года дачников из крупных городов. В 1872–1875 и 1878–1880 гг. здесь на даче жил, отдыхал и работал Ф.М. Достоевский (сохранился мемориальный дом, теперь – музей писателя).
В княжеский и царский периоды в Старой Руссе чуть ли не главным объектом гордости жителей был Старорусский Спасопреображенский мужской монастырь
, основанный монахом Мартирием. Он в 1192 г. построил здесь несколько келий и деревянную церковь во имя Преображения Господня. Когда архиепископ Новгородский Григорий освещал эту церковь, то назвал созданный здесь скромный деревянный комплекс монастырем и поставил его игуменом Мартирия. Этот монастырь неоднократно подвергался разорению из-за воровских набегов литовцев и немцев, но всегда возрождался. В 1442 г. построили каменный Преображенский соборный храм, в котором был установлен 5-ярусный иконостас. В 1805 г. в этот монастырь из Софийского собора в Великом Новгороде перенесли части святых мощей 50 угодников Божиих. Всего в этом монастыре были три храма: в честь Преображения Господня, во имя Рождества Христова, во имя Сретения Господня. Главной святыней была чудотворная Старорусская икона Божией Матери, другой святыней был ковчег с 50 частицами святых мощей, было много старинной церковной утвари и много старопечатных книг, несколько старых напрестольных Евангелий и одно рукописное древнее Евангелие. В советский период монастырь был закрыт, чудотворная Старорусская икона пропала.