Іван Мазепа не перетворив Батурин на пишну європейську столицю, хоча мав для цього значні кошти. Історик Сергій Павленко вважає, що гетьман пов’язував свої масштабні плани передусім із Києвом: у мріях старшини мало постати Руське князівство зі столицею в Києві, а Києво-Печерська лавра під виглядом оновлення перетворювалася на потужний оборонний форпост.
Батурин став гетьманською резиденцією у 1669 році, коли на Глухівській раді старшина разом із гетьманом Дем’яном Ігнатовичем обрала його після спустошення Ніжина, Чернігова та Переяслава під час повстання. Раніше, у 1625 році, на місці давнього городища заклали прикордонну Батуринську фортецю з королівського дозволу. Згодом навколо укріплень виросло містечко.
У другій половині XVII — на початку XVIII століть Батурин був містом-фортецею, оточеним ровами, валами, стінами та баштами. У фортеці було близько 100 гармат. За попередніх гетьманів у місті звели дерев’яні будівлі Генеральної канцелярії та Генерального суду, а самі володарі булави також мешкали в дерев’яних будинках.
До доби Мазепи козацька старшина ще не прагнула палацової розкоші. Вона походила з козаків, тому не мала великого попиту на кам’яниці, дорогі меблі, карети, скульптури й картини. Капітали зберігали у вигляді коштовних обручок, кубків, зброї та дорогого одягу. Муровані будівлі зазвичай споруджували для службових потреб, канцелярій і зберігання полкових коштів.
Водночас із 1680-х років старшина почала накопичувати значні кошти й передусім вкладала їх у церковне будівництво. За підрахунками Сергія Павленка, за правління Мазепи на територіях козацьких полків звели понад 350 храмів та пов’язаних із ними споруд, а також розбудовували монастирі.
За Мазепи архітектурі почали приділяти більше уваги. До його замовлень залучали Йогана-Баптиста Зауера, Адама Зерникаву, Кіндрата Мимрина та українського майстра Івана Зарудного, якого 1701 року Петро I забрав до Москви. Архітектори розбудовували церкви, реконструювали Батуринську фортецю та споруджували гетьманський палац на Гончарівці.
Палац на Гончарівці був триповерховою кам’яною спорудою в стилі українського бароко. Поруч стояли дерев’яна церква та укріплення з глибоким ровом, земляним валом і гарматами. Під час Батуринської трагедії російське військо зруйнувало гетьманську резиденцію.
Шведські учасники походу проти військ Петра I згадували, що в Батурині було багато кам’яних будівель. Проте місто не стало європейською столицею. За оцінкою історика, воно мало все необхідне для роботи владних інституцій, але більшість споруд, крім палацу на Гончарівці, не були особливо презентабельними.
У Гончарівській резиденції був парк, а в інших частинах Батурина вирощували садки. Щільна забудова не давала змоги створювати парки в сучасному розумінні.
Мазепа, за оцінкою Павленка, створив без погодження з російською владою пристоличне угруповання — фактично гетьманську гвардію чисельністю до 10 тисяч козаків. Вони переважно жили за межами міста й мали збиратися за наказом гетьмана. У самому Батурині варту несли жолдаки та сердюки полковника Дмитра Чечеля.
До гетьманського двору входили служби ревізорів-контролерів, господар Батуринського замку, дворянський і покоєвий курені, кухарська, обозна, господарсько-ремонтна, побутова та медична служби, а також музичний курінь.
Мазепа захоплювався полюванням. Біля Батурина жили вовкогони, стрільці та бобровники, які організовували лови для гетьмана й старшини. У липні 1700 року до резиденції привезли шістьох кречетників і сокільників, двох кречетів та чотирьох соколів, щоб навчати місцевих козаків полювати з хижими птахами. Гетьман надсилав царським сановникам дичину, отримуючи від них рибні делікатеси.
Свідчень про бали в Батурині немає. За словами історика, в українських містах того часу не було палаців для таких заходів, а бали почали проводити лише з другої половини XVIII століття. Натомість старшина щороку збиралася на різдвяні та великодні з’їзди, які завершувалися бенкетами. За свідченням Самійла Величка, Мазепа влаштовував зі старшинами часті, майже щоденні, багаті й пишні бенкети. Під час прийому посольства Федора Шакловитого у 1688 році на бенкеті стріляли з 26 гармат.
Дворцевий оркестр у перші роки правління Мазепи налічував щонайменше 15 музикантів: десятьох трубачів, сурмачів, скрипалів і довбишів. У 1689 році гетьман узяв оркестр із собою до Москви. Сам Мазепа грав на торбані, а в юності навчався музики в Києво-Могилянській колегії. Він також писав вірші, і в 1690-х роках під час музичних вправ або безсонної ночі створив «Думу», що починається словами «Всі покою щиро прагнуть…».
Заморські товари та продукти для гетьманського столу постачала велика колонія грецьких купців у Ніжині. Вони привозили цитрусові, вина, копчену й солену рибу та інші делікатеси. Посли також дарували гетьману подібні продукти.
Кухарський курінь складався з козаків, які годували гетьманський двір у резиденції та в походах. Населені пункти Батуринського ключа постачали визначену кількість гусятини, курятини, свинини та яєць. Рибу доставляли артілі з рангових володінь, а мисливці — рідкісну дичину. Під час поїздки до російської столиці в січні 1702 року гетьманську делегацію забезпечували стравами 11 кухарів і поварів.
За домовленостями в Батурині мали перебувати 1000 російських стрільців. Вони жили у фортеці, охороняли в’їзні вежі та записували, хто приїздив до Мазепи і з якою метою. Ймовірно, саме через цей контроль гетьман облаштував резиденцію за межами міста. Стрільцями командував стольник Григорій Аннєнков, який регулярно надсилав до Москви донесення. Мазепа запрошував його на бенкети, допомагав його синам і намагався не допустити переведення стольника, тому Аннєнков загалом передавав інформацію, узгоджену з гетьманом.
Під час знищення Батурина, за джерелами, понад 1000 захисників змогли прорватися. Новітні дані оцінюють гарнізон у 10 тисяч воїнів, озброєних понад 100 гарматами. Близько 500 батуринців Меншиков пощадив, а частину козаків відправили до Москви як полонених.
У штурмі брали участь близько 30 тисяч російських військових. За шведськими джерелами, під час невдалого приступу 1 листопада 1708 року загинуло близько 2 тисяч нападників. Після захоплення міста почалося нищення людей без розбору. Частина мешканців намагалася врятуватися в підземних комунікаціях, погребах, канавах і церковних підземеллях, а багато людей кинулися з кручі в річку Сейм.
За джерелами, Батурин було повністю зруйновано. Військову скарбницю та інше цінне майно Мазепа забрав із собою, вирушаючи до шведського короля Карла XII. Це були кілька десятків возів. Значну частину коштів шведський король позичив у гетьмана на Полтавщині, оскільки мав труднощі з оплатою забезпечення війська.
Опис Батурина 1726 року засвідчив 411 відбудованих дворів. Уцілілі мешканці, які повернулися на попелища, часто жили в землянках; у родинах могло залишатися по одній, дві або три людини. Загалом це становило приблизно 1000–1200 осіб. До штурму в Батурині було близько 1000 дворів і приблизно 7 тисяч жителів, а під захист фортифікацій прибули також мешканці округи. За оцінкою історика, 2 листопада 1708 року могли загинути до 6,5 тисячі мирних мешканців і близько 7–8 тисяч козаків із 10-тисячного гарнізону.