Деревянные конструкции кремля можно разделить на три вида: перекрытия в башнях, кровли на стенах и покрытия башен. Ярусы средних и верхнего боев башен разделялись плоскими перекрытиями на балках из бревен диаметром не менее 30 см, а там, где как в Ивановской башне пролет достигал 9 м, — 40 см.
Кровля, закрывающая зубцы и площадку боевого хода стены, была необходима не только для защиты находившихся на ней воинов, но и для предохранения каменных и кирпичных конструкций от воды. Сооружая кремль в суровых условиях континентального климата, строители покрыли и башни, и стены. Деревянная кровля на городской стене впервые упоминается в летописи 1531 года.
Описи XVII века отмечают на стенах тесовые кровли и поддерживавшие их кирпичные столбы сечением в 2X2 кирпича, которые стояли на парапете внутренней стороны стены. Документы того времени придают кровле большое значение, считая повреждение ее едва ли не основной причиной разрушений в кремле: «И по городу и по башням кровли свалились и по тем худым местам городу и башням поруха чинится большая».
Подлинные остатки древней кровли были найдены в 1955 году на прясле Ивановская — Часовая башни. В торцовой части зубца третьего уступа (считая от Ивановской башни) остался заделанный в кладку конец обгорелого мауэрлата. При уничтожении кровли и понижении зубцов в 1785–1790 годах он был обрезан и заложен кирпичом.
Обычно в древнерусских крепостях кровля над стеной устраивалась на два одинаковых ската, одну сторону ее опирали на зубцы, другую — на столбы равной им высоты. Такие покрытия стен древней формы и конструкции имеются, например, в Соловецком монастыре, Троице-Сергиевой лавре, в Ростовском кремле и ряде других крепостей.
При особой структуре башен несколько иной должна была быть кровля Нижегородского кремля. Очевидно, уровень примыкания верхних концов досок кровли к стене башни совпадал с коньком крыши над пряслом, который шел по краю зубцов прясла, как подсказывает органическая связь всех этих элементов. Таким образом, кровли всего кремля получают единый скат, который, не прерываясь, обходит все его стены. Односкатная кровля над стеной дополняется скатом, закрывающим зубцы, а положение конька определяет уровень гнезд для стропил. Перекрытые белокаменными блоками, они сохранились на внутренних стенах всех башен.
Кровля на стенах и башнях Нижегородского кремля неразрывно связана с архитектурой его каменных частей. Башни являются как бы выступами, вырастающими из плоскости стен, их внутренние помещения тесно соединены с казематами в стене. Шатровые покрытия башен дополняются кровлей, закрывающей стену, связывая все в единый ансамбль.
Древнерусские деревянные кровли из двух слоев теса с берестой между ними устраивались двух основных типов, которые могли применяться одновременно в одном сооружении. Доски прибивались к слегам, а концы их затесывались обычно в форме копья. Это был как бы ряд желобов, откуда лучше стекала вода, а свес кровли давал кружевную узорную тень на строгую гладь кирпичной стены.
Другой тип кровли не требует гвоздей — доски зажаты сверху охлупнем, а снизу «потоком», который уложен с уклоном вдоль здания и одновременно служит для отвода воды. Потоки поддерживаются крюками — «курицами» (на стволе молодой ели оставляют один из корней), врубленными в слеги, которые имеют опоры в торцах сооружения. Такая кровля более всего подходит для покрытия уступов кремлевских стен, сравнительно небольших по протяженности и выложенных наклонными рядами. Длинные 100-метровые плоскости деревянных кровель большинства прясел, как и короткие скаты, защищав шие зубцы, по-видимому, перекрывались первым способом.
О покрытиях кремлевских башен почти ничего нельзя почерпнуть из свидетельств современников. Так, в летописи 1540 года говорится: «Тогож году в июлии месяце в нижнем Нове граде была гроза великая… и погоре кровля на дмитровских воротах», а в Писцовой книге указана еще и форма кровли — «башня наугольная Ко-ромыслова верх шатром…» По гравюре Олеария в Нижегородском кремле они были не очень высокие, но довольно крутые: четырехугольные— на квадратных башнях (Ивановской, Георгиевской и За-чатской) и восьмигранные — на круглых (Белой, Борисоглебской и Северной). Георгиевская и, как можно расшифровать мысль художника, Тайницкая имели «чердаки для караулу» — сторожевые вышки, а надстройка на Часовой башне была ярусной формы.