A la Renaissance, sous l'influence des ecclésiastiques, mais aussi des notables laïques, Le Mans se transforme. Stimulée par le mécénat d'un pouvoir autant spirituel que temporel, la vie culturelle y est intense, et l'économie prospère. Les constructions se multiplient: le Grabatoire (siège de l'évêché du Mans depuis 1907), la maison du Pèlerin, la maison Saint-Paul, dite "à la tourelle". Dans le sillage de l'Eglise, les marchands investissent leurs revenus dans la pierre: des édifices toujours visibles, comme les maisons du Pilier-Rouge, des Deux-Amis, ou celle dite de la Reine-Bérengère. Vont leur succéder de remarquables demeures, tels les hôtels de Vaux ou de Vignolles, communément appelé "l'hôtel du Louvre". Si la ville souffre encore d'insalubrité et d'exiguïté, elle compte parmi les premières du royaume dans le domaine de la création architecturale et artistique. Elle s'embellit. Et bientôt s'embourgeoise.
A partir du XVIIe siècle, les ciriers manceaux font fortune en produisant des bougies qui alimentent Versailles, mais aussi les cours étrangères, les théâtres, les maisons religieuses... Les étaminiers exportent eux aussi leur précieuse étoffe dans toute l'Europe et jusque dans le Nouveau Monde. L'activité manufacturière et commerciale bat son plein. Le besoin d'espace se fait sentir. Cinq nouveaux monastères s'implantent en périphérie. A l'enchevêtrement des maisons à encorbellement de la vieille ville l'élite civile préfère désormais le bel ordonnancement d'hôtels particuliers cossus, avec jardins, construits à l'extérieur de la ville close (parmi lesquels les hôtels Le Prince, Jousset des Berries, Belin de Béru et Coïndon). L'agglomération se concentre sur la rive gauche de la Sarthe, avec une bipolarisation de l'espace urbain. Sur la colline, les édifices du pouvoir religieux et politique. Autour de la place des Halles, dans ce qui devient la ville nouvelle, l'essentiel de la vie économique.
1. La maison d'Adam et ève
Construite entre 1519 et 1525 au 69 de la Grande-Rue, par Jehan de l'Espine, médecin de Marguerite, reine de Navarre, cet édifice est sans conteste l'un des joyaux de l'architecture mancelle. Classée monument historique dès 1913, sa façade à la décoration délicatement sculptée dans la pierre n'est pas sans rappeler le château de Blois de François Ier, dans le plus pur style de la Renaissance italienne. Une similitude que confirme Joseph Guilleux, historien, ancien directeur de l'office de tourisme: "Homme fortuné et de bon goût, le propriétaire était au courant de ce qui se faisait ailleurs, qu'il a su amener." Et d'ajouter: "La qualité architecturale tient aux hommes. Au même moment, certains restent conservateurs quand d'autres vont vers la nouveauté."
2. La chapelle de l'oratoire
C'est la seule église de cette époque subsistant au Mans. Elle fut édifiée de 1675 à 1683, à côté de l'église paroissiale Saint-Ouen-des-Fossés, qui, elle, sera démolie douze ans plus tard pour cause de vétusté. La paroisse faisait partie du faubourg Saint-Vincent, entre la cathédrale et l'abbaye éponyme. Son intérêt principal réside dans la qualité exceptionnelle de son décor baroque, auquel a pu participer le peintre Jean Boisnard, voisin du collège, qui travaillera plus tard à la décoration du Louvre et de Versailles. Le collège, autrefois administré par les prêtres de l'Oratoire, accueille depuis 1851 le lycée Montesquieu. Autant dire une seconde vie pour la chapelle, dont l'élégante façade en tuffeau continue, pour des générations de Manceaux, de rester synonyme de studieux souvenirs.
3. L'abbaye Saint-Vincent
Une première église abbatiale fut fondée en 572 par l'évêque Domnole sur le plateau protégeant l'entrée nord de la ville. Elle renfermait le fouet de saint Vincent, dont une représentation figure aujourd'hui encore sur les armes de l'abbaye, ornant un portail du porche médiéval. Détruite au ixe siècle, lors des invasions bretonnes et normandes, elle fut restaurée pour devenir à partir du xie siècle l'une des plus importantes abbayes bénédictines de France. Les bâtiments conventuels actuels furent reconstruits par les mauristes entre 1680 et 1758 et font clairement transparaître l'austérité souhaitée par la congrégation. Disparue au moment de la Révolution, celle-ci ne comptait pas moins de 200 abbayes. On doit également aux adeptes de Saint-Maur la reconstruction de Saint-Pierre-et-Saint-Paul-de-la-Couture. La bibliothèque de l'abbaye, qui fut l'une des plus importantes de France sous l'Ancien Régime, est aujourd'hui en grande partie conservée à la médiathèque Louis-Aragon.