Ночью 7 августа 1689 г. его разбудили известием, что стрельцы, поднятые правительницей, сейчас явятся в Преображенское. Петр вскочил с постели, босой бросился в конюшню и с горсткой единомышленников укрылся в Троице. Туда же последовали потешные полки.
В ту же тревожную августовскую ночь ушел к Петру стрелецкий полк Лаврентия Панкратьевича Сухарева. И, как по сигналу, началось туда бегство войск.
Полк Сухарева разместился в слободе у Сретенской заставы с земляным валом, в котором над городскими воротами возведены были сторожевые башни и укрепления. Сретенские ворота защищали вход в Москву со стороны нынешнего Проспекта Мира.
Царь своеобразно оценил преданность полковника Сухарева. Его именем он нарек построенное на месте Сретенских ворот в 1692—1695 годах одно из самых высоких сооружений в первопрестольной: каменное здание с проездными воротами на Троицу и башней с часами. По преданию, автором этого архитектурного проекта является Петр I. Исполнителем работ был русский архитектор и живописец М. Чеглаков.
После принятия Боярской думой исторического решения «Морским судам быть» и начала строительства регулярного флота Петр предпринимает срочные меры по подготовке кадров. Особенно велика в этом вопросе была роль Москвы. Именно отсюда впервые отправились для «научения морского дела» за границу знатные молодые люди: 39 человек в Италию и 22 — в Голландию и Англию. Они должны были «знать чертежи и карты морские, компас, также и прочая признаки морские», а также изучить парусное вооружение кораблей, устройство бегучего и стоячего такелажа и парусов, способы управления парусами, как в обычном плавании, так и во время боя. Однако посылка на учебу за границу дворянских детей не могла удовлетворить растущую потребность Российского флота в офицерских кадрах, да и дорого обходилось казне.
В Москве указом Петра I от 14 января 1701 г. была учреждена Школа математических и навигацких наук, которая положила начало морскому образованию в России. На первых порах Навигацкая школа размещалась в «Мастерских палатах» на Хамовническом дворе в Кадашах. Но профессор Генри Фарварсон, приглашенный Петром I из-за границы для постановки учебного процесса, нашел это помещение тесным и неудобным, прежде всего, для проведения астрономических наблюдений. По просьбе профессора последовал царский указ — «Об отдаче Сретенской (Сухаревой) башни для помещения математической школы». Школой велено было ведать боярину Федору Алексеевичу Головину.
Вместе со знатоком математических наук и теории морского дела Генри Фарварсоном еще два англичанина — Стефан (Степан) Гвин и Ричард Грейс стали обучать «добровольно хотящих паче же с принуждением набираемых» молодых людей «математическим и навигацким, т. е. мореходным, хитростным искусствам».
Сословных ограничений при приеме в школу не было, принимали юношей от 12 до 17 лет. Но поскольку набор шел с трудом, то принимали и 20-летних. В школе учили грамоте, арифметике, геометрии, тригонометрии, географии, геодезии, навигации и астрономии. Обучение состояло в прохождении учениками трех ступеней или отделений: «Российской школы» (элементарное отделение), «Цифровой школы» (цифирное отделение), «Специальных классов» (навигацкое или морское отделение). Неграмотные новобранцы обучались в школе первой ступени, где осваивали чтение, письмо и основы грамматики. В школе второй ступени изучали арифметику, геометрию и тригонометрию. Многие ученики из низших сословий на этом обучение заканчивали. Они назначались писарями в приказы, на низшие должности в Адмиралтейство, учениками аптекарей и лекарей, а также на другие подобные должности в других департаментах. Дети «шляхетские», то есть дворянские, и наиболее успевающие ученики из низших сословий после сдачи промежуточных экзаменов продолжали учебу, приобретая знания по географии, астрономии, геодезии и навигации.
Сухарева башня — четырехъярусное строение вполне соответствовало назначению школы. Оно размещалось на «пристойном» и высоком месте. Последнее, а также наличие башни, «где можно свободно горизонт видеть», позволяло учащимся делать обсервации (т. е. определять свое место по измеренным высотам светил), наблюдать за небесной сферой по всему горизонту. Высокие потолки и светлые помещения создавали благоприятные условия для работы с картами и чертежами. Само здание как бы напоминало некий корабль, в котором галереи 2-го яруса, опоясывавшие здание, играли роль шканцев — самого почетного места на парусном корабле (часть верхней палубы в его корме).
Восточная оконечность дома могла «быть увиденной» как нос корабля, западная часть — как его корма.
В третьем ярусе размещались классные комнаты и «рапирный зал», предназначенный для проведения уроков фехтования и гимнастических упражнений. С западной («кормовой») части здания был построен амфитеатр-хранилище «машкерадного кораблика», то есть модели парусного корабля, использовавшегося «для потех».