Nassau aceitou o convite da Companhia Neerlandesa das Índias Ocidentais (WIC) para administrar os domínios por ela conquistados na região Nordeste do Brasil (1636), que passou a ser conhecido pelo apelido de "O Brasileiro". Estabeleceu relações amistosas entre neerlandeses, comerciantes e latifundiários. Estes restauraram seus engenhos com empréstimos concedidos pela WIC, utilizados também na venda a crédito dos engenhos abandonados, visando restabelecer a produção de açúcar. Nassau incrementou no Nordeste a economia açucareira, introduziu métodos aperfeiçoados de cultivo da cana-de-açúcar e do fumo.
Apesar de calvinista, permitiu a liberdade de culto entre holandeses, franceses, italianos, belgas, alemães, flamengos e judeus, que oriundos da Península Ibérica e do norte europeu, foram atraídos para a Nova Holanda por clima de tolerância religiosa que não havia na Europa. Neste período foi fundada uma sinagoga no Recife, considerada a primeira das Américas.
Decidido a transformar o Recife em uma moderna capital, determinou o projeto da cidade Maurícia (Mauritsstad), responsável pelos atuais traçados urbanísticos dos bairros de Santo Antônio e São José, onde drenou terrenos, construiu canais, diques, pontes, palácios (Friburgo e Boa Vista), jardins (botânico e zoológico), um museu natural e um observatório astronômico. Organizou serviços públicos essenciais como o de bombeiros e de coleta de lixo.
Erudito e humanista interessavam-se pelas ciências e pelas artes. Tão logo foi nomeado, reuniu um grupo de cientistas, teólogos, arquitetos, médicos e pintores.
O cientista Willem Piso, que estudara em Leiden e em Caen e praticara Medicina em Amsterdã, veio à Nova Holanda para estudar as doenças tropicais. O paisagista Frans Post, de vinte e poucos anos, vinha recomendado por seu irmão Pieter Post e era tão desconhecido como o retratista Albert Eckhout. A Luís XIV, porém, Nassau diria mais tarde que contara no Brasil com seis pintores - talvez incluísse um pintor primitivo, Zacharias Wagener, seu despenseiro. Viriam ainda o cartógrafo Cornelis Golijath e o astrônomo saxão Georg Marggraf, que, com Piso, seria o autor da História Naturalis Brasiliae (Amsterdã, 1648), primeira obra de caráter científico sobre a natureza brasileira. O nome de Marggraf é sobretudo ligado a sua descrição do eclipse solar de 1640. Vieram ainda três vidraceiros e um entalhador. Ao humanista Caspar Barlaeus, Nassau encomendou a redação da história de seu governo no Brasil.
Na primeira metade do século XVII, Recife teve a presença holandesa. O que possibilitou grande desenvolvimento. Com a expulsão dos holandeses após duas batalhas no Monte dos Guararapes em 1648 e 1649, a capitania de Pernambuco conheceu um período de dificuldades econômicas. No século XIX, Recife passou por muitos problemas e foi marcado pela luta política, com objetivo de obter sua autonomia. Tais fatos contribuíram para deflagrar as Revoluções de 1817, 1824 e 1848. Mas em 1827, Recife tornou-se capital de Pernambuco, no entanto, ela havia se tornada cidade no ano de 1823.
