Pietari Suuri halusi määrätietoisesti uudistaa Venäjän sisäpoliittista rakennetta. Hänellä oli yksinkertainen halu työntää Venäjä – tahtoen tai tahtomattaan – nykyaikaan sellaisena kuin se silloin oli. Samalla kun hänen sotilaalliset uudistuksensa olivat käynnissä, hän uudisti kirkkoa, koulutusta ja Venäjän talouden aloja.
Yksi muutoksen linnakkeista Pietarin näkökulmasta oli kirkko. Menneinä vuosina se oli ollut puoliautonominen. Kuninkaalliseen absolutismiin uskovalle tämä ei ollut hyväksyttävää. Kirkon alistaminen Venäjän sisällä saatiin ongelmitta päätökseen.
Pietarin kiinnostusta kirkkoa kohtaan selittivät muutkin syyt.
se oli hyvin rikas instituutio, ja Pietari halusi tämän rikkauden
se kieltäytyi modernisoinnista
se omisti valtavia määriä maata ja maaorjia, ja sellaisena sitä voitiin pitää tsaarin kilpailijana.
Vuonna 1700 kirkon päämies, patriarkka Adrianus, kuoli. Pietari ei korvannut häntä. Vuonna 1701 kirkon omaisuuden valvonta siirrettiin hallituksen osastolle, jota kutsuttiin Monastyrskii Prikaziksi. Se sai luostarin tulot ja maksoi munkille palkkaa. Pelkästään se, että kyseessä oli valtion laitos, merkitsi sitä, että se oli alisteinen Pietarin tahdolle. Vuonna 1721 kirkollinen hierarkia lakkautettiin virallisesti kirkollisella reservaatilla, ja kirkko asetettiin Pyhän synodin valvontaan ja liitettiin täysin valtioon. Vuoden 1721 asetuksessa todettiin nimenomaan, mitä papisto sai tehdä; pohjimmiltaan sen tarkoituksena oli valvoa heidän jokapäiväistä elämäänsä niin, että heistä tuli valtion koneisto. Papiston tehtävänä nähtiin kaksijakoinen: tehdä työtä valtiolle ja saada seurakuntansa täysin alistumaan valtiolle vakuuttamalla heidät siitä, että Pietari oli kaikkea muuta kuin jumalan kaltainen, jotta Venäjän väestön täydellinen alistuminen kruunulle voitiin varmistaa.
Koulutusta oli myös nykyaikaistettava, jos Venäjä aikoi selviytyä suurvaltana Euroopassa. Pietari halusi modernin armeijan ja laivaston, jota pelättiin kaikkialla Euroopassa. Armeijan upseerien oli oltava koulutettuja, tai tätä ei koskaan saavutettaisi. Nuorena matkoillaan Pietari oli nähnyt, miten tärkeää luonnontieteiden ja matematiikan osaaminen oli sotilaalliselle menestykselle. Tykistön oikea käyttö edellytti kulmien tuntemusta; linnoitusten rakentaminen edellytti insinööritaitoja. Merivoimien upseerien oli osattava navigoida.
Vuonna 1701 Moskovaan perustettiin navigointi- ja matematiikkakoulu. Sitä johtivat brittiläiset opettajat. Samana vuonna perustettiin samanlaisia kouluja tykistöä ja kieliä varten. Vuonna 1707 perustettiin lääketieteellinen koulu ja vuonna 1712 insinöörikoulu. Maakuntiin perustettiin kolmekymmentä matematiikkakoulua, ja vuonna 1724, vuotta ennen Pietarin kuolemaa, perustettiin tiedekoulu, vaikka tiedemiesten puute Venäjällä tarkoitti, että sen henkilökunnan oli aluksi oltava ulkomaalaisia.
Koulutettua yleisöä varten perustettiin vuonna 1703 sanomalehti nimeltä ”Vedomosti”. Se oli valtion kustantama. Pietari uskoi, että sotilasjohtajien oli oltava koulutettuja, mutta myös lojaalin yleisön oli oltava, jos Venäjä aikoi päästä eroon keskiaikaisuuteen kangistuneesta maineestaan.
Monia nuoria aatelismiehiä rohkaistiin tekemään niin kuin Pietari oli tehnyt – lähtemään Länsi-Eurooppaan ja kokemaan, millaista se oli, ja myös oppimaan. Nuoria venäläisiä aatelismiehiä kannustettiin tutustumaan uusimpaan teknologiaan, talousteoriaan ja valtiotieteeseen. Pietari ei pitänyt tiedon laajentamista uhkana, vaan päinvastoin hän uskoi, että nämä nuoret koulutetut aatelismiehet olivat suureksi hyödyksi Venäjän kehitykselle.
Pietari odotti myös, että nuoret ja koulutetut hylkäisivät venäläiset perinteet ja omaksuisivat hänen mielestään länsimaiset arvot. Parrat ajeltiin pois, länsimaisiin vaatteisiin kannustettiin, ja aateliston odotettiin pitävän länsimaiseen tyyliin teekutsuja ja seurapiiritilaisuuksia.
Pietari oli myös tietoinen siitä, että Venäjän sisäistä taloutta oli uudistettava. Hänen ulkomaanmatkansa olivat saaneet Pietarin vakuuttuneeksi siitä, että Venäjä oli liian takapajuinen. Tsaarina hän halusi soveltaa länsimaista merkantilismia maatalouden, teollisuuden ja kaupan edistämiseksi. Rikkaampi Venäjä hyödyttäisi vain tsaarin asemaa, koska siitä voitaisiin verottaa enemmän ja investoida enemmän armeijaan. Vahvistunut armeija vahvistaisi hänen valtaansa entisestään. Tosiasiassa Pietari saavutti vähemmän kuin hän olisi halunnut, mutta hän käynnisti Venäjän taloudellisen kasvun, jota todistettiin 1700-luvulla.
Valtio hallitsi kaikkia teollisuuden muotoja. Valtio oli pääoman, raaka-aineiden ja työvoiman lähde. Valtio oli myös lopputuotteiden pääasiallinen ostaja. Vuonna 1718 perustettiin kaksi korkeakoulua kauppaa sekä kaivoksia ja teollisuutta varten. Valtion johdolla kehitettiin kaikenlaisia tehtaita. Valtio määräsi hinnat, ja valtiolla oli oikeus olla ensimmäinen ostaja tuottajilta – mutta valtion määräämään hintaan. Yksityiset yritykset saattoivat tehdä voittoa vain ylijäämätuotteista, joita valtio ei halunnut, ja monet menestyneet yritykset yksinkertaisesti siirtyivät valtion haltuun.
Vähän mitään saavutettiin maataloudessa, joka yksinkertaisesti jäi keskiaikaiseksi. Maatalouden harjoittajien taikauskoinen ja konservatiivinen asenne ja maan valtava koko merkitsivät sitä, että valtion virkamiehillä oli suuria vaikeuksia päästä maaseudulle ja pakottaa tsaarin tahto siellä asuviin. Paikallisen herran ylivalta kansaansa nähden oli syvälle juurtunut. Valtio teki voitavansa kannustaakseen maanviljelijöitä käyttämään nykyaikaisia laitteita, kuten haravoita ja auroja, mutta tuloksetta. Suurimman osan työstä tekevä ihmistyö jatkui vielä 1800-luvulla, ja Stalin yritti puuttua tähän ongelmaan 1930-luvulla. Jotta joku olisi onnistunut uudistamaan maataloutta 1720-luvulla, ongelma osoittautui liian suureksi.