El Renacimiento florece tardíamente en Vitoria de la mano de artífices que vienen de fuera. El cantero y escultor Iñigo de Zárraga procede de Bizkaia; el guipuzcoano Juan de Elorriaga se acerca desde Santo Domingo de la Calzada, y el también cantero Juan Vélez de la Huerta desde la Trasmiera en Cantabria. Así, tantos otros. Durante los dos primeros tercios del siglo XVI la práctica renacentista se aplicará a obras de vieja planta ornándolas con motivos muy variados. Más adelante, ya en el último tercio surgirán obras de nueva planta unas veces anexionadas a viejos edificios en forma de pórticos, capillas, sacristías; otras veces, como obras independientes: hospitales, conventos, palacios. Como no es posible tratar en profundidad todas las manifestaciones artísticas, tomaré unas pocas para ilustrar estas palabras.
Gracias al mecenazgo de Ortuño Ibáñez de Aguirre, a partir de 1530 se funda y edifica el Convento de la Santa Cruz, pero hasta finales de la década siguiente no se completará con la fachada. Consiste en una portada monumental organizada a la manera de un retablo, con zócalo, cuerpo intermedio de tres calles, y remate recto. Su equilibrio clásico recuerda a los arcos de triunfo romanos. En la cartela, en lugar de una inscripción, se ha esculpido un relieve de Cristo llevando la Cruz camino del Calvario. Sobre el ático campea el blasón de Carlos V.
Mucho más que la arquitectura religiosa, es la arquitectura doméstica la gran beneficiada por las nuevas corrientes. Los palacios y las casas señoriales desplazan a las más modestas construcciones anteriores desde lo alto del Campillo. Ilustres ciudadanos han prestado a la Corte sus conocimientos y capacidades. Han negociado, concertado, combatido, pactado, curado. Han trabajado, viajado mucho, y han regresado enriquecidos y honrados. Sus mansiones no son otra cosa que la expresión material de un legítimo orgullo del que hacen partícipe a la ciudad. Es el caso de Don Fernando López de Escoriaza, médico de los Reyes de Inglaterra Enrique VIII y Catalina de Aragón y protomédico del Emperador Carlos V, quien junto a su mujer Doña Victoria de Anda y Esquível, construye entre los años 1530 1541 su enorme palacio de claras influencias burgalesas. Exteriormente, llama la atención la gran cadena que, como cornisa, circunda el volumen y la portada finamente ornamentada con relieves vegetales, balaustres, grifos, leones, niños y jóvenes, los escudos de armas de los fundadores, alegorías y la cartela con la inscripción F.V.C. que, según la opinión más generalizada, corresponde a la frase "Faciendum Uterque Curaverunt" ("uno y otro cuidaron de hacerlo"). En el interior, el patio no tiene nada que envidiar a los patios de los palacios castellanos. En torno a él se distribuyen las diferentes dependencias y su organización es la convencional en estos espacios. Dos pisos unidos por la escalera de tres tramos bajo un doble arco de medio punto. En el piso inferior, la secuencia de arcos de medio punto, descargan sobre columnas de fuste tripartito: acanalado, estriado y liso. En el piso superior, se utilizan arcos carpaneles. Las enjutas se decoran con medallones. En este patio se percibe una constante en los escasos ejemplos de patios vitorianos, que únicamente se desarrolla en tres de sus lados, sustituyéndose el cuarto por un muro continuo que interrumpe bruscamente y sin razón aparente el desarrollo completo del patio. Sin que se pueda precisar la autoría del
El palacio de Salinas se construye entre 1528 y 1542 por deseo de Don Martín de Salinas, embajador de Carlos V. El edificio construido a dos niveles, ha sufrido diversas y desafortunadas reformas con el correr de los tiempos. Su gran mole se aligera e italianiza gracias a la galería que se abre por el lado sur en la parte superior; y se ornamenta con una pesada portada adintelada que lleva en el friso la inscripción "Ave maría purísima" y, en el ático, el escudo de armas con la leyenda "Villa suso". Las mismas armas aparecen en un gran escudo esquinado. En esta obra encontramos de nuevo una adecuación de modelos castellanos.
Hacia 1524, Don Ortuño Ibáñez de Aguirre construye el palacio de Aguirre o de Montehermoso, muy modificado por revitalizaciones neogóticas y hasta hace poco utilizado como palacio episcopal.
En cuanto a la escultura, se da una escasa representación de retablos y un amplio conjunto de monumentos sepulcrales que ya hemos reseñado al hablar de la arquitectura religiosa en la Edad Media. Merecen unas palabras las obras importadas, en especial los bustos-relicarios de Santas Vírgenes y Mártires procedentes de Flandes, depositadas en el Museo Provincial, y donadas por Don Ortuño Ibáñez de Aguirre para su capilla en la Parroquia de San Vicente. Durante el último tercio del siglo XVI, el Romanismo se impone en todo el orte de España y aquí está señalado por la intervención desde 1560 de Pedro López de Gámiz, autor del retablo de Santa Clara de Briviesca. Sin embargo, tuvo mayor fuerza el escultor guipuzcoano Juan de Ancheta o Anchieta, quien participó en la parroquia de San Miguel.
Poco a poco se va produciendo la transición del Romanismo al Barroco. En las dos primeras décadas del siglo XVII hacen su aparición las columnas de fuste entorchado y los frontones curvos partidos. Es entonces también cuando aparecen las primeras huellas de la actividad de Gregorio Fernández en San Miguel y San Antonio. A finales de la década de los sesenta del siglo XVI, Juan de Ayala, imaginero de Vitoria, hace el Retablo de los Reyes en la Parroquia de San Pedro, sufragado por el escribano real Don Diego Martínez de Salvatierra. Por los mismos años se contrata a Juan de Anchieta y Esteban de Velasco para hacer un gran retablo en San Miguel. Luego, Velasco fue sustituido por Lope de Larrea y, finalmente se abandonó el proyecto de retablo romanista para dar lugar al retablo de Gregorio Fernández. Del intento, sobrevive el relieve de la Flagelación. La pintura sobre tabla, de procedencia flamenca, se encuentra representada en el Museo Provincial por dos interesantes trípticos, el de la Epifanía y el del Descendimiento.