За XVI–XVII века Крымское ханство сотни раз нападало на земли Московского государства, каждый двадцатый житель которого был продан в рабство в Феодосии и Судаке. В середине XVIII века в ответ на вековые нападения Крым опустошили русские войска фельдмаршалов Миниха и Ласси, которые, однако, не смогли укрепиться на полуострове. Летом 1736 года войска Миниха сожгли ханский дворец вместе с его архивом, сильно пострадал и Бахчисарай. Адъютант Миниха Х. Манштейн писал 28 июня 1736 года: «Ханский дворец, составленный из многих красивых и огромных зданий, как и весь город, был обращен в пепел, солдаты не могли сдержать ярости в сердце». Хан-Сарай и столица ханства были восстановлены с помощью приехавших из Турции архитекторов и художников. В течение XVIII века в Бахчисарае сменилось более 20 ханов Гиреев, правивших каждый не более пяти лет, что свидетельствовало об упадке Крымского ханства.
После страшного набега в 1769 году на российские земли крымских орд, уведших в рабство более двадцати тысяч человек, началась Русско-турецкая война, в результате которой Крымское ханство перестало существовать. Армия князя Василия Долгорукова-Крымского, которая была вчетверо меньше татарских и турецких войск, в течение месяца овладела полуостровом, трижды разбив врага – под Перекопом, Бахчисараем и Кафой.
8 апреля Крымское ханство, получившее независимость от России в 1774 году, вошло в состав Российской империи. В 1784 году из Крымского ханства была образована Таврическая область с центром в Симферополе. Бахчисарай перестал быть богатым столичным городом.
В XIX веке Бахчисарай являлся заштатным городом Симферопольского уезда Таврической губернии. В начале этого столетия в нем насчитывалось около шести тысяч жителей, полторы тысячи домов, тридцать мечетей и более пятисот лавок. В городе работало много оружейных и шорных мастерских, в которых делали отличные кинжалы, карабины, пистолеты, седла, сафьяновые сапоги. Жители разводили сады, виноградники и скот.
В период Крымской войны 1854–1855 годов в Бахчисарае великим русским хирургом Николаем Пироговым были развернуты госпитали, работали многие тыловые службы русской армии. Перепись 1858 года отмечала: «В Бахчисарае купцов второй гильдии 5, третьей 477, мещан 10 382, земли 8236 десятин».
До начала XX века средневековый Бахчисарай, наполненный запахом кофе из десятков кофеен, был небольшим городком, который часто посещали историки, любители древностей и художники.
После установления советской власти в Крыму в ноябре 1920 года в Бахчисарае были построены крупные предприятия по переработке сельскохозяйственных продуктов, на полях в округе начали выращивать лаванду и шалфей, другие эфиромасличные культуры. Пострадавший во время Великой Отечественной войны город был восстановлен, в нем появились многоэтажные дома.
В Бахчисарайском районе основную часть населения составляют крымские татары, первое упоминание о которых в исторических источниках относится к началу XVI века. Крымские татары (кърым татарлар) состояли из трех народностей: предгорных татар, татили татлар, южнобережных татар, ялы-бойлю, и потомков ногаев, ногайлар. Придерживаются мусульманского вероисповедания суннитского толка. Эти народности сформировались в результате ассимиляции мигрировавших в Крым кочевых тюркоязычных племен – печенегов, половцев, татаро-монголов и издревле живших здесь крымских оседлых жителей горных и прибрежных частей – тавров, скифов и сарматов.
Татарские жилища XVII–XVIII веков строились из сырцового кирпича, который изготавливался из чистой глины. Для этой цели рыли круглые ямы, около трех метров в диаметре, пока за черноземом не дорывались до глины. Ее выкапывали и рыхлую складывали в кучу, потом добавляли к ней старую солому и воду и, чтобы замесить, передвигались по ней на лошадях. Затем кирпичную массу переносили к деревянной форме длиной 30, шириной 16 и высотой 6 сантиметров.