D. Sebastião
O reinado de D. Sebastião configurou um breve período de ressurgimento da antiga Alcáçova como principal espaço de poder.
O espírito cavaleiresco do rei parece ter ateado o gosto pelos espaços medievais, daí que tenha elegido o Paço Real da Alcáçova como a sua residência preferida em Lisboa, ao contrário dos antecessores que lhe antepunham o Paço Real da Ribeira.
A mudança do monarca para o topo da colina do castelo implicou várias intervenções na área, muito afetada pelo terramoto de 1531. Logo após a coroação, realizaram-se profundas obras de reedificação e restauro para o receber condignamente; tal como no castelo se fizeram
grandes ações de reparação. Neste contexto, a Torre do Tombo foi ampliada, com documentos a serem arquivados em câmaras do palácio.
Conhece-se uma proposta alternativa de transformação da zona, do humanista Francisco de Holanda, que dedicou a D. Sebastião Da fábrica que falece à cidade de Lisboa (1571), recomendando uma renovação profunda da cidade. No topo da colina, ficaria um castelo modernizado, de planta hexagonal, dotado de “paços fortes” no interior – um palácio abaluartado. Do mesmo ano data a mais completa descrição do Paço Real da Alcáçova, devida a João Baptista Venturino, secretário do cardeal Alexandrino, legado do Papa Pio V. O relato detalha os exteriores e interiores do velho paço, incluindo as várias câmaras e as valiosas peças.
Com a dinastia filipina, a prevalência da velha Alcáçova quebrou-se irremediavelmente. Não perdeu o carácter militar, mas adquire novas funções, predominando os encargos assistenciais e prisionais.