Строительство под руководством Миниха началось с кладки каменного эскарпа главного вала, к 1733 году был выкопан ров и сооружены два бастиона, а к началу 1740-х годов были окончены все основные элементы крепости. Русско-шведская война 1741 - 1743 годов потребовала усиления оборонительных сооружений и ускорила работы. Проект был подготовлен генерал-лейтенантом Иоганном Люберасом, он же руководил строительством. В начале 1750-х в работах на Аннинских укреплениях принимал участие А. П. Ганнибал, прадед А. С. Пушкина. В 1772 и 1808 годах укрепления приводились в порядок в связи с очередным обострением русско-шведских отношений, а в 1854 году — в связи с Крымской войной. В 1864—1865 году укрепления на две части рассекла дорога (улица Островная), отчего они полностью утратили оборонное значение, так и не приняв участия в боевых действиях.