Leta 1663 se je z odlokom carja Alekseja Mihajloviča začela gradnja trdnjave na Volgi. Cilj je obramba jugovzhodnih meja. Tako se začne zgodovina Penze, prav tako pa tudi mnogih drugih mest v osrednji Rusiji.
Epoha srednjega veka
Prvotno poslanstvo trdnjave je bilo varovanje pred Tatari; prebivalci okoliških vasi so poiskali zatočišče za njenim zanesljivim obzidjem. Število prebivalcev se je povečalo in gostje z vzhoda so začeli prihajati redkeje s plenilskimi cilji. Začela se je nova, bolj mirna faza življenja mesta. Poleg tega je spremenila svoj status, leta 1719 je nastala provinca Penza in mesto je postalo njeno središče.
Leta 1780 so bile v zgodovini Penze zabeležene naslednje spremembe, zdaj ni središče pokrajine, ampak glavno mesto guvernerstva Penza. Po 16 letih postane središče okrožja Penza in province Penza. Konec 18. stoletja se je začel čas kulturnega razcveta tega naselja. Leta 1796 je bila Penza razglašena za deželno mesto.
Doba vzponov in padcev
Začetek 19. stoletja v zgodovini Penze je bil skratka zaznamovan z določenim zastojem. To se je zgodilo v zvezi z ukinitvijo pokrajine leta 1801 oziroma vrnitvijo Penze v status okraja. Res je, to obdobje je bilo povsem kratkotrajno, pokrajina je bila obnovljena, Penza je njeno glavno mesto, status glavnega mesta pokrajine pa je ostal do leta 1928, dokler ni naslednja upravno-teritorialna reforma zasnovala in izvedla sovjetska vlada.
19. stoletje je obdobje blaginje ne le za Penzo, ampak za vso Rusijo se industrija aktivno razvija, pojavljajo se železniška proga, livarna železa, papirnica in hipodrom. Razvija se tudi kulturna sfera - prebivalci Penze so ponosni, da se je v njihovem mestu pojavil prvi ruski cirkus.
Obdobje blaginje se nadaljuje na začetku dvajsetega stoletja, nato pa Penza skupaj s celotno Rusijo doživlja revolucionarne dogodke, menjavo politične moči, vojne, kolektivizacijo in industrializacijo. Zgodovina mesta je neločljivo povezana z zgodovino države.
