Поставив Нарымский острог на реке Кети, служилые люди стали продвигаться в верховья этой реки, объясачивая живших там остяков (селькупов). В 1602 году при сургутском воеводе Якове Борятинском произошло восстание коренного населения из-за увеличения размера ясака. Восстание было подавлено, а в верховьях Кети поставлен новый острог, так как из Нарыма было трудно контролировать столь отдалённые земли. Кетский острог давал большое количество пушнины. В 1605 году царю Димитрию кетский воевода прислал более 70 сороков соболей, более сотни бобров. Однако из-за мелководности верховьев Кети, проводить в новый острог суда с припасами было очень трудно. Поэтому Кетский острог вскоре был перенесён на новое место, на 200 вёрст ниже по течению. Перенос состоялся между 1605 и 1610 гг.
Новый острог был невелик, всего 15 сажен в длину и вполовину того в ширину. Скоро увидели, что и это место было выбрано неудачно. Берег реки, на котором стоял острог постоянно подмывался водой. Уже в 1612 году острожная стена оказалась под угрозой. Кетский голова Елиазаров писал в Москву: «В прошлом году в Кетском остроге вешнею водою отмыло берег по самый острог… и осталось берегу сажени полторы. Но в нынешнем (1612) году и те полторы сажени отмыло по самые ворота и казачью избу… а вперёд на новый год Кетскому острогу в том месте стоять невозможно».
Вскоре был поставлен третий Кетский острог - поодаль от реки, в районе нынешнего села Кетского. На этом месте острог простоял до середины XVIII века. Хотя его не раз уничтожали пожары, острог снова отстраивался. Так, полностью сгорел он в 1627 году. В том же году вновь был отстроен на том же месте на левом берегу Кети, и примерно в тех же размерах: прямоугольник длиной 15 саженей и шириной 9,4 саженей, со стенами высотой около 3 саженей; по углам располагались 2 жилые башни. В 1641 появилась первая Троицкая церковь, которая располагалась за пределами острога. Население острога составляли 20 годовальщиков, служилых людей из Сургута, ежегодно сменяющихся. Кроме них в остроге проживал церковный причт и ещё несколько человек, торговых людей не было ни одного. В 1675 здесь насчитывалось 20, в 1720 — 34 двора. Всего в Кетском уезде в 1720 числилось 88 дворов и 340 человек. Местное население составляли селькупы.
В 1640-х гг. здесь поселили 16 крестьянских семей. И хотя хлебопашество было сопряжено с трудностями, к концу XVII в. острог уже смог обеспечивать себя хлебом. Архивные документы свидетельствуют о частом присутствии в Кетске коренного населения. Чаще всего это случалось из-за голода в какой-нибудь из шести инородческих волостей, расположенных в бассейне р. Кеть. Недостаток пропитания вынуждал местное население прибывать в Кетск целыми семьями.
В XVII веке Кетский острог играл заметную роль в дальнейшем освоении Сибири. Он располагался на довольно оживлённом пути из Западной Сибири на Енисей. Также он служил опорной базой в продвижении русских на реку Чулым. Постепенно граница русских владений в Сибири отодвигалась на восток и юг. К концу века Кетский острог оказался в глубоком тылу, и стратегическое значение его упало. С 1669 года острогом правят уже не воеводы, а приказчики, назначаемые из Нарыма. И всё же Кетский город ещё долго сохранял значение административного центра уезда. Его окончательный упадок явственно обозначился к концу XVIII века. Уездный городок превращается в село Кетское, поначалу сохранявшее кое-какие административные функции, но вскоре их утратило. Село Кетское просуществовало до середины XX века, когда последние жители покинули это поселение.