Christoph, der Sohn Herzog Ulrichs, zählt zu den bedeutendsten württembergischen Herzögen. Er konnte nicht nur innenpolitisch eine Reihe von Erfolgen erzielen, sondern nahm auch auf dem Feld der Reichspolitik eine wichtige Rolle ein. Gemeinsam mit Kurfürst August von Sachsen setzte er sich für mehrere Jahre an die Spitze der protestantischen Fürsten im Reich und brachte verschiedene konfessionspolitische Initiativen auf den Weg.
In Württemberg verbindet man seinen Namen insbesondere mit dem Aufbau der evangelischen Landeskirche, welcher sich in mehreren Schritten vollzog und seine Vollendung in der 1559 erschienenen „Großen Kirchenordnung“ fand. Diese vereinigte 19 Einzelordnungen in sich und regelte alle Bereiche des kirchlichen Lebens, was etwa auch das Armen- und Schulwesen einschloss. Die dadurch entstandene Landeskirche entwickelte bald Strahlkraft weit über die Landesgrenzen Württembergs hinaus und steigerte das Prestige des Herzogs und seines wichtigsten theologischen Beraters Johannes Brenz, Propst der Stuttgarter Stiftskirche, enorm.
Ebenfalls von großer Bedeutung war die Sanierung der unter Herzog Ulrich in Schieflage geratenen Finanzen des Herzogtums. Zum Zeitpunkt von Ulrichs Tod lasteten auf diesem Schulden in einer Gesamthöhe von etwa 1,7 Millionen Gulden – eine enorme Summe, wenn man bedenkt, dass sich die jährlichen Gesamteinnahmen des Herzogtums auf etwa 250.000 Gulden beliefen. In zähen Verhandlungen konnte Christoph auf einem im Winter 1553/54 abgehaltenen Landtag den württembergischen Landständen, also Ehrbarkeit und Prälaten, schließlich die Übernahme von Schulden in Höhe von 1,2 Millionen Gulden abringen und damit die Gefahr eines Bankrotts abwenden. Elf Jahre später konnte er noch einmal eine Schuldenübernahme durch den Landtag erreichen, sodass spätestens ab 1565 die herzoglichen Finanzen wieder auf soliden Beinen standen.
Diese finanzielle Gesundung ermöglichte es Christoph, seine Stuttgarter Residenz um- und auszubauen. Zwar reiste er oft im Land umher und suchte mit Blick auf seinen oftmals schlechten gesundheitlichen Zustand auch regelmäßig die Heilquellen in Wildbad auf. Dennoch war Stuttgart als Residenzstadt des Herzogtums Württemberg der Ort, an dem sich seine Anwesenheit am häufigsten belegen lässt.
Es war daher folgerichtig, dass der Herzog bereits 1553 den Ausbau des mittelalterlichen Wasserschlosses zu einem vierflügeligen Renaissance-Schloss, dem heutigen „Alten Schloss“, in Angriff nahm. Auf den ursprünglichen Bau ließ er zwei neue gemauerte Geschosse setzen, die neben den Gemächern des Herzogs und seiner Familie auch den Rittersaal beherbergten. Die danach errichteten neuen Flügel erhielten im Innenhof prächtige Arkaden, die einen starken Kontrast zum trutzig wehrhaften Gesamterscheinungsbild des Schlosses bildeten.
Christoph ließ dort auch den ersten protestantischen Kirchenbau Württembergs errichten, die Stuttgarter Schlosskirche. Zu diesem Zweck informierte sich der Herzog, der in engem Briefkontakt mit allen wichtigen protestantischen Fürsten stand, über deren Gotteshäuser und griff verschiedene Anregungen auf, unter anderem aus der Schlosskapelle in Neuburg an der Donau, die zum Vorbild für die Konstruktion der Empore wurde.
Große Mühe und erhebliche finanzielle Mittel verlangte auch die Anlage des heute nicht mehr erhaltenen Lustgartens an der Nord- und Ostseite des Schlosses. Der Garten besaß nicht nur Springbrunnen, Irrgarten und Tiergarten, sondern auch eine Renn- und eine Schießbahn, auf der 1560 das von Christoph akribisch vorbereitete und pompös inszenierte Stuttgarter Armbrustschießen stattfand.
Auch in anderen Teilen Württembergs war Christoph als Bauherr aktiv, die Stuttgarter Residenz stellte jedoch sein größtes und umfangreichstes Bauvorhaben dar. Die Vorrangstellung Stuttgarts innerhalb des Herzogtums stärkte der Landesherr zudem auf anderen Feldern, etwa durch Reformen im Bildungswesen. Das Stuttgarter Pädagogium machte er zur führenden Schule Württembergs, deren Direktor nicht nur sämtliche Lateinschulen des Herzogtums untergeordnet waren, sondern an der auch die Lehrpläne für das gesamte Land entwickelt wurden.
Als der Herzog am 28. Dezember 1568 verstarb, hinterließ er seinem Sohn und Nachfolger Ludwig ein wohlgeordnetes und finanziell konsolidiertes Herzogtum, dessen Einfluss weit ins Heilige Römische Reich Deutscher Nation ausstrahlte. Von der Bedeutung Christophs als Landesherr zeugt noch heute sein imposantes, von Hofbildhauer Paul Müller 1889 geschaffenes Standbild auf dem Stuttgarter Schlossplatz.