Lwów dla Jana III był miastem szczególnym. Tu, w kamienicy Korniakta (zwanej później Kamienicą Królewską), zakupionej przez jego ojca – Jakuba Sobieskiego, urządził jedną z królewskich rezydencji.
O jego licznych pobytach w mieście świadczy zachowana korespondencja króla, m.in. listy pisane do żony Marysieńki. Niedawno zaślubieni małżonkowie spędzili w lwowskiej rezydencji trzy miesiące na początku 1667 r., a owocem tego pobytu był urodzony w listopadzie tego roku pierworodny syn Jakub. Jako marszałek i hetman wielki koronny bronił miasta w czasie oblężenia wojsk turecko-tatarskich w 1672 r., gdy spalono wszystkie przedmieścia Lwowa. Po objęciu tronu jedną z pierwszych decyzji Jana III było zwolnienie na 10 lat mieszczan lwowskich ze wszelkich podatków i opłat za okazaną wierność, mężność i dzielną obronę w rezystencji potężnemu nieprzyjacielowi. W 1675 r. pod Lwowem liczące ledwie 6000 żołnierzy wojsko polskie pod wodzą niedawno obranego króla pokonało znacznie liczniejszą armię turecko-tatarską. Rok później we Lwowie Jan III potwierdził miastu stare i nadał nowe przywileje:
Mając wzgląd że między wszystkiemi miastami Królestwa, najliczniejszemi zasługami względem Rzeczypospolitej, względem poprzednich królów i względem nas, niewzruszoną w mnogich niebezpieczeństwach wiernością, wyróżnia się nasze miasto Lwów, który w tylu nieprzyjacielskich oblężeniach przez Kozaków, Moskwę, Tatarów, a teraz świeżo przez Turków, podupadł, lecz nie uległ. Z tych to chwil tak krytycznych wyszedł zwycięsko, wstrzymał z podziwienia godnem męstwem i odwagą potęgę osmańską i niedopuścił, aby ona wdarła się do wnętrza Królestwa, mieszczaństwo zaś lwowskie oświecone, pełne cnót obywatelskich i form doborowych, słynie daleko poza granicami Polski nietylko chwałą wojenną, lecz także cywilizacyjną. Miasto to swem wykształceniem, męstwem, trwałą wiernością względem rzeczypospolitej, zasłużyło na wiekopomną sławę i szczególniejszą łaskę.
Lwów to także miejsce hojnych fundacji rodu Sobieskich. Jedną z najznamienitszych jest zachowany do dziś kościół Karmelitanek Bosych pw. śś. Józefa Opiekuna i Teresy z Avila (obecnie pw. Matki Boskiej Gromnicznej). Król ufundował także kościół pw. św. Wawrzyńca i szpital OO. Bonifratrów, który miał służyć przede wszystkim weteranom wojennym oraz hełm wieży dzwonnej, zwanej Wieżą Korniaktowską przy unickiej Cerkwi Wołoskiej, którą zaprojektował pracujący dla króla architekt Piotr Baber. Po turecko-tatarskich najazdach, Sobieski polecił wzmocnić umocnienia miasta, przeznaczając na ten cel z własnego majątku 20 tys. złotych polskich.
