Впервые о заложении Кунгура упомянуто в 1623 г., но В. Н. Шишонко в своей «Пермской летописи» полагает, что «означенному заявлению не следует придавать значения», ибо оно основано на не на документах, а «на одной лишь записи частного лица». Основан же город в 1648 г. на «порожней земле, купленной русскими людьми у Иренских татар» чердынскими и соликамскими воеводами: думным дворянином Прокофием Елизаровым, стольниками — князем Петром Прозоровским и Семеоном Кондыревым. Место для основания было выбрано в 2-х вёрстах от впадения речки Кунгурки в Ирень, где расположено село Старой Посад (теперь — село Троицк), что в 17-и вёрстах к югу от нынешнего Кунгура. Отстроен город к 1649 г. переселенцами из Чердыни и Соликамска, к которым позже присоединились выходцы из Вятки, Кайгорода, Сольвычегодска и Устюга.
В 1662 г. вспыхнуло восстание башкир (Первый башкирский бунт), недовольных обманом со стороны русских, покупавших землю, и злоупотреблениями должностных лиц при сборе ясака. Кунгур, который к этому времени насчитывал по разным оценкам от 58 до 96 дворов был взят и разорён татарами и башкирами на Ильин день. «После этого погрома» в живых остались лишь те, кто успел схорониться в окрестных лесах и пещерах по берегам Ирени и Сылвы.
Уцелевшие жители в челобитной царю Алексею Михайловичу просили в тот же год разрешить им построить новую крепость, поскольку «… от татар и башкир селиться не смеют, потому что у них острогу и ружья? на Кунгуре нет». В ответ пришла грамота, велевшая «… на Кунгуре, отыскав место, где крепь, и в крепи устроить острожек». В 1663 г. Кунгур был заложен повторно, но уже на новом месте, где до него находилось село Мыс или Мысовское. С юга и юго-запада возле холма, где устроили город, протекала Ирень, с севера — Сылва. Высокий и крутой подъем представлял естественную защиту при нападении. С 1673 по 1675 гг. Кунгур обнесли деревянным кремлём взамен прежнего острога, в который встроили 8 башен, две из которых — Спасская и Тихвинская — оборудовались воротами и были проезжими. Высота стен кремля в иных местах достигала трёх сажён (ок. 6,5 м).

В 1703 г. Семён Ремезов, известный сибирский картограф, составил чертежи Кунгура и окружавшего город уезда. В том же году Кунгур подвергся осаде приписных крестьян, недовольных приехавшим в город верхотурским воеводой. Осада продолжалась неделю — с 17 по 23 июля. В следующем, 1704 г., в Кунгуре закончили постройкой и освятили первый в городе каменный храм — Благовещенский. Храм был народным в прямом смысле этого слова — на его возведение с каждого горожанина было собрано по 25 коп., — что не помешало его взорвать в конце 30-х гг. для строительства Дворца обороны. Последний так и не был построен.
В 1720 г. в городе выделаны первые 140 кож, а 1724 г. — открыт кожевенный завод, занявшийся производством юфти. Первоначально кожевенные предприятия располагались в верхней части Кунгура и лишь в начале XIX в. их перенесли в нижний город, ибо замочка кож и их мойка портили воду в Сылве, делая её непригодной для питья. Кроме того над Кунгуром стоял «… всюду запах кож, видимое дело, что город этим живёт». В том же 1720 г. Василием Татищевым в Кунгуре открыта Горная канцелярия, в 1725 г. переименованная в Кунгурский бергамт, а в 1721 г. — первая уральская горнозаводская школа. Кунгур становится центром горнозаводского округа, а в 1737 г. в город переводят провинциальное управление из Соликамска.
В 1770 г. Кунгур посетил в своей экспедиции известный путешественник доктор Лепёхин, нашедший, что городской кремль «нарочито обветшал», а сам город — весь деревянный, за исключением шести церквей и «изрядно построенной» каменной ратуши.
В самом начале 1774 г. к Кунгуру подступили татарские, башкирские и мятежные казачьи отряды «вора» Пугачёва под началом Салавата Юлаева и Ивана Кузнецова общим числом около 11 тыс. Кунгурский воевода ещё 27 декабря 1773 г. бежал со всеми чиновниками в Чусовские городки к Строгановым, за что впоследствии был лишён чинов и выслан в Вятку. Организацией обороны занялись бургомистр Филипп Кротов и президент магистрата Иван Хлебников, поголовно вооружившие горожан и обратившиеся за помощью в окрестные города. В военном отношении оборону возглавил секунд-майор Александр Папов, оказавшийся в Кунгуре по делам рекрутского набора. Он вернул с марша капитана Рылеева с 376-ю новобранцами и 12-ю старыми солдатами.