В эпоху становления централизованного Русского государства владимирский Успенский собор был взят за образец при перестройке по заказу великого князя Ивана III Васильевича собора Успения Пресвятой Богородицы в Московском Кремле (1475–1479 гг.). Итальянский архитектор Аристотель Фьораванти создал новаторский шестистолпный собор «палатного» типа и увенчал его пятью полусферическими куполами на мощных световых барабанах. Центральный барабан (пролёт около 9 м) чуть больше и выше угловых (около 7 м). Все купола покрыты позолоченными луковичными главами (изначально шлемовидные, были заменены в XVII, XIX и начале XX вв.). Особенностью расположения куполов является то, что они сдвинуты к востоку; таким образом, центральный купол осеняет амвон, два восточных – диаконник и жертвенник, скрытые за иконостасом, а два западных – наос. Успенский собор Московского Кремля, как главный кафедральный храм России, стал важнейшим иконографическим образцом и одним из национальных архитектурных символов. По его подобию строили русские пятиглавые соборы вплоть до середины XVIII в., когда эта схема органично вписалась в новую архитектуру барокко. Наиболее ранним подражанием, хотя и наделённым индивидуальным обликом, исследователи называют собор архангела Михаила в Московском Кремле (1505–1508 гг., архитектор Алевиз Новый), выстроенный в формах венецианского Ренессанса. Крестово-купольный храм увенчан пятью куполами на барабанах (центральный крупнее), сдвинутых к востоку. Первоначально шлемовидные главы были из чёрной лощёной черепицы. В XVII в. черепица уступила место лужёному железу. Покрытия куполов менялись после пожаров, в том числе в 1737 г. была сделана центральная золочёная луковичная глава, а угловые главы были выкрашены в зелёный цвет (позднее стали шлемовидными серебристыми). Большинство крупных монастырских и городских соборов XVI в. повторяют образ Успенского собора Московского Кремля с пятью крупными луковичными главами на цилиндрических барабанах (Успенский собор в Ростове, 1508–1512 гг., перестроен в XVII в.; Преображенский собор Хутынского монастыря, 1515 г.; Успенский собор в Тихвине, 1507–1515 гг.; Смоленский собор Новодевичьего монастыря в Москве, строительство начато около 1525 г., перестроен во второй половине XVI в.; Успенский собор Троице-Сергиевой лавры, 1559–1585 гг., с центральной золочёной главой и угловыми синими с золотыми звёздами; Софийский собор в Вологде, 1568–1570 гг.). В XVI в. многоглавие развивалось в связи с идеей многопрестольного храма (существовали и до этого: например, Троицкий собор Пскова, 1365–1367 гг., имел как минимум семь глав над семью престолами), которая в правление Ивана IV Васильевича Грозного обрела новый идеологический смысл – освящение исторических событий через небесное покровительство святых. Так, царский придворный Благовещенский собор Московского Кремля (1484–1489 гг., псковские мастера), первоначально трёхглавый (одна глава – над амвоном и две – над алтарём), при перестройке по велению царя в 1564–1566 гг. получил ещё две главки на глухих барабанах с запада и четыре главки над палатками приделов; девять луковичных глав и кровли храма целиком покрыли позолотой.