În anul 1538, Mănăstirea Bistriţa cunoaşte un nou ctitor, voievodul Petru Rareş. Între anii 1541-1546, acesta reface biserica lui Alexandru cel Bun, pe care turcii o distruseseră complet, reconstruiește zidurile de apărare, rezidește casa domnească a primului ctitor, pe care o împodobește cu frescă, și extinde paraclisul din clopotnița ridicată de Ștefan cel Mare, adăugându-i o navă susținută de elegante arce de zid.

Petru Rareș construiește și turnul de la intrare, deasupra căruia amenajează un paraclis, cu hramul „Sfântul Ierarh Nicolae”. Nu departe de acesta, voievodul ridică o clădire care a funcţionat mai bine de trei veacuri ca școală domnească. Aici s-a scris primul Letopiseţ al Moldovei, aici s-a învăţat caligrafie, s-au predat limbile greacă şi slavă și de aici s-au ridicat o seamă de copişti ai cărţilor sfinte, printre care amintim pe vestiții copiști și miniaturiști Paisie și Gavriil Uric, ambii fiind consemnați în „Pomelnicul de la Bistrița”.