Пожалуй, в Сибири впервые был заранее составлен такого рода инженерный расчет. В смете даже указывалось примерно — сколько потребуется бочек извести, щебня, песка и прочих строительных материалов. И все было занесено на бумагу и показано на нескольких детальных чертежах.

Подсчеты были закончены к 9 мая 1698 года, а 28 июня Семену Ульяновичу с сыном Семеном-младшим приказали ехать в Москву для утверждения проектов, а заодно и "для учения в Оружейную палату к делу строения". Впервые Семена Ремезова посылали учиться. А "ученик" он был в летах: ему уже тогда исполнилось 57 лет.

5 июля Ремезовы выехали из сибирского стольного города. Путь на Москву был традиционным: на Верхотурье, Великий Устюг, Тотьму, Вологду. Ехали с "поспешаньем", нигде не задерживались. По рекам тащили лодки бичевником, а по дорогам тряслись на подводах, меняя их на ямах (почтовых станциях).

В самом начале августа 1698 года оба Семена прибыли в Москву и поселились в богатом доме тобольского воеводы М.Я. Черкасского. Пробыли они здесь только три месяца. Но как насыщены были эти месяцы самыми разнообразными событиями…

Вся Москва волновалась: только что был подавлен последний стрелецкий бунт. Две недели спустя после приезда Ремезовых в Москву вернулся из-за границы сам Петр Первый. С первых же дней своего пребывания в столице он стал самолично стричь бороды и резать "долгое" (длинное) платье. А вскоре началась жесточайшая расправа над стрельцами. Москва была охвачена ужасом. В народе упорно распространялись слухи, что Петра Первого будто бы за границей — "в Стекольном граде", то есть в Стокгольме (где он вообще не был!), подменили каким-то немцем. Ремезовы хорошо знали, что это были злостные выдумки, ибо в Сибирском приказе им пришлось постоянно иметь дело с одним из ближайших сподвижников царя — энергичным Андреем Виниусом….

Как раз в это время Виниус добился своего наибольшего успеха. Он стал управителем Сибирского приказа, "начальным человеком" всей почты в стране, и руководителем Аптекарского приказа — центра русской медицины. Петр к нему благоволил, считал его одним из ближайших и надежных друзей. Виниусу он был благодарен и за успех своего необыкновенного путешествия в Западную Европу, особенно в Голландию. Хотя Виниус оставался в Москве, но он через своих друзей, в первую очередь через Николаса Витсена, сделал все возможное, чтобы Петру, появившемуся в Голландии инкогнито, под именем "волонтера Петра Михайлова", было оказано всяческое содействие. В Саардаме любознательному царю, мечтавшему познать все тонкости кораблестроения, удалось две недели поработать в качестве простого "тиммермана" — плотника. А в Амстердаме он трудился на верфи Ост-Индской компании, где последовательно смог наблюдать за всеми этапами строительства торгового корабля, заложенного по русскому заказу. В свободные часы Николас Витсен водил властелина "Московии" по различным музеям Амстердама. Побывал царь в богатом Ботаническом саду. Тогда же впервые увидел знаменитую коллекцию человеческих уродов голландского доктора Рюиша, которая позже (в 1717 году) была им приобретена для его молодой петербургской Кунсткамеры. Коллекция эта и ныне хранится в Ленинграде в Музее антропологии и этнографии АН СССР.

Особенно запомнились монарху беседы с Николасом Витсеном на географические темы. Уже тогда они обсуждали вопрос: соединяется ли Азия с Америкой? Спутник Петра Федор Салтыков, долго служивший в Сибири, твердо верил в возможность плавания от устья Енисея до устья Амура. Петр утверждал, что такое плавание возможно лишь с устья Лены, а Витсен пытался их убедить, что на северо-востоке Азии существует "Ледяной мыс", который нельзя обойти и который, возможно, соединяется с берегами Америки. Петр это отрицал. Сведения об этих спорах дошли до Виниуса, и он дал задание только что назначенному в Якутск воеводой Дорофею Траурнихту организовать специальное плавание с целью выяснить на месте — возможен ли переход из Ледовитого в Тихий океан? По той же причине Виниус был горячо заинтересован в скорейшем получении новых чертежей из всей Сибири.

К приезду Ремезовых в Москву в Сибирском приказе у Виниуса скопилось уже 18 сводных настенных чертежей различных сибирских воеводств. Все они делались на местах различными мастерами-"чертещиками" и иконниками. Чертеж Тюмени, например, был выполнен иконником Максимом Стрекаловским. "Чертеж земли Якутцкого города" создавался при участии бывалого служилого человека Максима Мухоплева. Витсен называл его почему-то "графом Максимилианом Мухоплетиусом". Свои умельцы работали и в Иркутске, и в Енисейске, и в Томске, и в Таре, и других городах обширной Сибири. Виниус поручил Ремезовым срочно "выбрать" важнейшие географические данные "с привезенных к Москве со всех сибирских городовых чертежей, писаных по парчам и затем на одном полотне вместить все городы, остроги…".

Тоболяки спешно сняли с них "переводы" (копии), но в меньшем масштабе ("в меру убравши по компасу церкильным розмером") и на основе этих копий стали делать один большой чертеж всей Сибири. Работа была выполнена быстро. Уже 26 октября 1698 года дьяк Сибирского приказа А. Парфенов распорядился "дать… Семену Ремезову за ево работу, что он делал чертеж всей Сибирской стране, денег пять рублев". По тем временам это было немалое вознаграждение.

8 ноября 1698 года отец и сын официально передали руководителям Сибирского приказа готовый большой настенный чертеж всей Сибири. Видимо, это и было то самое полотно, которое теперь украшает Петровскую галерею ленинградского Эрмитажа. Длительное время оно хранилось в петровском Екатерингофском дворце. Висело там на стене, и о нем рассказывали неправдоподобную легенду, что будто бы по нему сам Петр экзаменовал своих офицеров. В 1907 году этот чертеж был передан в Русское Географическое общество, где привлек внимание нескольких исследователей. А потом таинственно исчез на несколько десятилетий, пока не был случайно обнаружен — уже после Великой Отечественной войны — на одном из шкафов общества: он мирно покоился в специально для него сделанном ящике.

Работа над уникальным полотном не помешала, однако, Ремезову знакомиться с гравюрами и литературой по западноевропейской архитектуре, а в Оружейной палате он учился "как сваи бить и глину разминать и на гору известь и камень, воду и иные припасы втаскивать".

4 декабря 1698 года Семен Ремезов, главный составитель проекта перестройки Тобольского кремля, был официально назначен Сибирским приказом руководителем строительных работ. Ему поручалось "быть у всего каменного городового строения и всякие припасы ведать" и в этом он был обязан "чинить всякую в деле радетельную службу и промыслы".

С этим заданием он и был отправлен в Тобольск, до которого добрался необычайно быстро — к 1 января 1699 года. Меньше месяца ушло на дорогу, проделанную "с великим поспешанием".

Еще не отдохнув как следует с дороги, Семен Ульянович уже 12 января в сопровождении нескольких служилых людей отправился по слободам Тобольского и Верхотурского уездов на поиски извести для намечавшегося строительства. Места ломки известняка были быстро определены. Туда для заготовки камня согнали местных жителей и приготовили инструменты. Основные работы развернулись "где преж сего известь жгли на строение соборной церкви из Софейского двора". Оставив вместо себя опытного казачьего пятидесятника, Ремезов быстро вернулся домой, где принялся дорабатывать свой архитектурный проект. Он удался ему на славу. Проект предусматривал продолжить южную стену кремля к Софийскому двору, а через овраг на двух арках перекинуть монументальное здание хранилища государевой казны, так называемую Рентерею. В результате кремль должен был образовать с Софийским двором единый ансамбль, центром которого становился величественный Софийский собор. На территории кремля Ремезов решил построить прежде всего приказную палату (у яра), а также Вознесенскую и Троицкую церкви, дом для воеводы и хлебные житницы.