Nas primeiras décadas do século XVII, a região próxima ao cais de dom Manuel começou a firmar-se como o mais importante centro político, econômico e social da cidade de São Sebastião do Rio de Janeiro. A atual praça XV chamava-se então largo do Carmo. Em 1619, a Ordem Terceira do Carmo iniciou, no lado oeste do largo, a construção de sua sede, que se tornaria um dos principais marcos da arquitetura religiosa colonial carioca. Por sua vez, o edifício construído pelo conde de Bobadela para servir de residência oficial aos governantes da cidade foi concluído em 1743. Com a elevação da cidade à condição de capital do Vice-Reino do Brasil em janeiro de 1763, aí se instalou o centro administrativo da América Portuguesa. A ampla praça já era então chamada de largo do Paço.

           Nas proximidades do largo, ao sul do Paço, encontrava-se o edifício que servia de sede ao Senado da Câmara e à cadeia pública da cidade. Para lá foram conduzidos, em 17 de abril de 1792, os acusados de envolvimento no movimento da Inconfidência Mineira, a fim de ouvir a leitura de suas sentenças. Tiradentes partiu de sua cela na Cadeia Velha para a execução.

           Com a transplantação da Corte portuguesa para o Rio de Janeiro em 1808, o Paço serviu de residência para a família real, enquanto o convento do Carmo e a Cadeia Velha eram requisitados para o alojamento dos serviçais da coroa.