Первое документальное известие о Пушечном приказе относится к 1577 году. Но уже к 1585 г. это учреждение встречается под названием Пушкарский приказ. Приказ возник на базе пушечного стола Разрядного приказа, существовавшего еще с середины XVI века.
На протяжении последней четверти XV и всего XVI веков артиллерия сложилась в особый разряд постоянного войска русского центрального государства. Складывание артиллерии, как особого войска русских вооруженных сил шло в направлении обособления служилых людей наряда, оформления их организационного устройства и управления (военно-административного и командного), разделения некогда единого наряда на виды по тактическому использованию - городовой (крепостной), большой (осадный) и малый (полковой или полевой). На этом этапе появились пищальщики и пушкари, в значительной мере освобожденные от универсальности предшествующего периода, сложились определенные принципы комплектования и содержания, зародились основы централизованного управления.
Приказ набирал людей на службу, назначал оклады жалованья, повышал или понижал в чинах, посылал в походы, судил, отставлял от службы, ведал строительством городов (крепостей), оборонительных линий, литьем колоколов, пушек, производством ручного огнестрельного и холодного оружия и доспехов (последнее, по-видимому, какое-то время находилось в ведении отдельных Оружейного и Бренного приказов). В мирное время начальники Пушкарского приказа так же ведали засеками и приписанными к ним засечными головами, приказчиками и сторожами.
В приказе испытывался порох (пушечный, мушкетный и ручной) и взрывчатые вещества на основе селитры (ямчужное дело). Еще в XVII веке в Пушкарском приказе хранились специальные коробочки с зелейными или селитряными опытами прошлых лет (то есть с образцами пороха испытанных ранее). В середине XVII века в 100 городах и 4 монастырях, находившихся в ведении Пушкарского приказа, числилось 2 637 орудий.
Таким образом, во второй половине XVI века артиллерия имела законченные организационные формы, подобные организационным формам стрельцов и городовых казаков, и собственный орган центрального управления - Пушкарский приказ.