През 1499 г. княз Стефан Велики с цел да противостои на турските набези, на татарите и други врагове построява дървена квадратна крепост на мястото на генуезкия форт Олхония. Крепостта се превръща в част от отбранителната система Молдавското княжество. В периода 1543 – 1546 г. при управлението на княз Петър IV Рареш, крепостта е преустроена напълно. Дървената крепост била преустроена в каменна. През 1711 г. във времето на Прутския поход на Петър Велики, Сорокската крепост дава защита на гражданите и гарнизона устоява на турската атака до пристигането на руските войски. През различни периоди от време тук са пребивавали и Богдан Хмелницки, Тимуш Хмелницки и Александър Суворов.