Śladem pierwszych prac była płyta żeliwna do kominka z datą 1585, ostatnia wzmianka o niej pochodzi z 1936 oraz portale w sieni na I piętrze skrzydła wschodniego. Jednak główne prace rozpoczęły się w 1600 r., kiedy Radziwiłł skierował do Szydłowca Kaspra Fodygę i jego współpracownika Hanusza, zatrudnionych wcześniej przy budowie zamku w Nieświeżu. W pracach warsztatu budowlano-rzeźbiarskiego wzięli udział Jan Poniatowski i Sebastian Młoski; ich sygnatury i data 1602, odkryte w latach 1969–1972 na filarach w pomieszczeniach parteru i I piętra, poświadczają budowę sklepień. Usunięto wówczas renesansowe stropy oraz malowane fryzy (ich resztki zachowały się w pachach sklepiennych sieni na piętrze).