Die Barockzeit (17. und 18. Jahrhundert) hat auch im Baltikum in der geistlichen und weltlichen Architektur ihre Spuren hinterlassen. Estland und Lettland kamen damals, nachdem der Livländische Ordenstaat zusammengebrochen war, zeitweise unter schwedische und polnische, ab 1710 unter russische Herrschaft. Litauen war bis 1795 fest im Polnisch-Litauischen Staat eingebunden. Neben repräsentativen städtischen barocken Bürgerhäusern und Adelspalais gibt es unzählige katholische Kirchen.

Barocke Perlen des 18. Jahrhunderts im Baltikum sind unbedingt die Barockschlösser des litauischen Adels, des kurländischen Herzogshauses und der Zaren. Die Baukunst des Barock war auch im, am Rande Europas liegenden, Baltikum die Hochzeit der italienischen Architekten. Ein besonderes barockes Kleinod ist die litauische Hauptstadt Vilnius. Die einstige Residenzstadt der litauischen Großfürsten erblühte gerade in der Barockzeit, insbesondere nach den Zerstörungen der Nachreformationszeit, infolge der durch die polnische Krone forcierten Gegenreformation. Unzählige Kirchen und Klöster entstanden v.a. in Vilnius, aber auch in Kaunas (u.a. die Klosteranlage Pazaislis). Die St. Kasimir-Kirche von Vilnius ist eine der ältesten Barockkirchen der Stadt. Sie wurde ab 1604 nach römischen Vorbildern (Mutterkirche der Jesuiten Il Gesu) von italienischen Baumeistern errichtet.

Mitte des 17. Jh. litt Vilnius einige Jahre unter der zerstörerischen Besatzung der russischen Heere Zar Alexej Michailowitschs, bis die Stadt 1655 vom litauischen Hetman Christoporus Pac befreit wurde. Zum Dank an die Befreiung ließ der litauische Kanzler eines der schönsten Bauwerke des Barock in Litauen, die St. Peter- und Pauls-Kirche, errichten. Keine Kirche des Baltikums weist eine solche ausgereifte Fülle an Stuckplastiken auf. Sie stellen Motive aus der Bibel, aus dem Leben der Heiligen und der Stadtgeschichte dar und gehen auf italienische Baumeister zurück. Im spätbarocken Stil umgebaut wurden im 18. Jh. ferner die Universitätskirche St. Johannes und die Dominikanerkirche.

Einzigartiges hochbarockes Kleinod in Vilnius ist die St. Kasimirskapelle (1623-1633) der äußerlich klassizistischen Kathedrale. Die geistlichen Barockbauwerke mit ihren unzähligen Kuppeln über den Dächern von Vilnius geben der Stadt ein einzigartiges südländisches Flair, was keine andere Stadt im Baltikum aufzuweisen hat. In Estland und Lettland gibt es weit weniger barocke Kirchenbauten, dafür mehrere Herrscherresidenzen, die nicht nur der Architektur des Barock Ausdruck verleihen, sondern auch die typische Gartenarchitektur des Barock aufgreifen. Zar Peter I. begann noch im Großen Nordischen Krieg 1718 mit dem Bau einer Residenz im damaligen Reval (Tallinn). Schloss Katharinental (Kadriorg), benannt nach seiner Gemahlin der späteren Katharina I.

Das als Zarenresidenz eher kleine Schlösschen wurde vom italienischen Architekten Niccolo Michetti entworfen. Die Gartenanlagen (unter Peters zutun entworfen) passen sich harmonisch in die hügelige Ostseelandschaft ein. Herzstück in diesem Barockbau ist der große Saal, der sich über zwei Etagen erstreckt und dessen kunstvolle Stuckarbeiten und Plafondgemälde eine einzige allegorische Huldigung der Landname der baltischen Ostseeprovinzen durch Zar Peter I. im Großen Nordischen Krieg darstellen. Schmuckstücke der Epoche des Barock und des auf die Kunst des Barock folgenden verspielteren Rokoko in Lettland sind unbedingt auch die Schlossanlagen der kurländischen Herzöge in Rundale (Ruhental) und Jelgava (Mitau).

Ihr Auftraggeber war Peter von Biron, Günstling der einstigen kurländischen Herzogswitwe und späteren Zarin Anna Iwanowna. Dem Herzog von Kurland (ab 1737) war es gelungen, für seine Residenzen in Mitau und Ruhental den russischen Hofarchitekten Francesko Bartolomeo Rastrelli zu gewinnen. Die Schlösser Mitau und Jelgava sind seine besterhaltenen frühen Bauwerke. Sie sind die größten barocken Schlossanlagen des gesamten Baltikums und stellten seinerzeit teilweise sogar die Bautätigkeit der Preußischen Könige in Berlin und Potsdam in den Schatten. In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts wurden die 138 Säle und Räume in Schloss Ruhental im damals bereits vorherrschenden Rokokostil vollendet. Anlage von Schloss und französischem Garten erinnern unweigerlich an das typische barocke Vorbild von Schloss Versailles.