Защищенные военные порты имели стратегическое значение для Балтийского и Черноморского флотов России. На Балтике главной военно-морской базой России с 1720-х годов был Кронштадт, на Черном море с начала XIX века – Севастополь. Возведение современных крепостных сооружений для их обороны вошло в число приоритетных задач первых десятилетий XIX века.

Первые укрепления будущего Севастополя на берегах Ахтиарской гавани русские войска под командованием А. В. Суворова начали возводить еще в 1778-м, во время войны с Османской империей.

После присоединения Крыма к России в 1783 году и основания города Севастополя там продолжилось строительство объектов военного назначения. Наиболее активно этот процесс пошел после 1804 года, когда город был объявлен главным военным портом Черного моря Российской империи.

Одним из важных мероприятий по созданию системы оборонительных сооружений Севастополя стало строительство Северного форта. Укрепление было возведено в 1807–1811 годах под руководством инженер-генерал-майора Гартинга. Фортификационное сооружение должно было обеспечить контроль подхода к центральной бухте Севастополя и имело форму восьмиугольной звезды, длина которой с северо-востока на юго-запад составила 530 м, с северо-запада на юго-восток – 500 м.

На четырех из восьми углов форта были возведены небольшие бастионы. Для обеспечения эффективной фланговой обороны прилегающие части длинных фасов имели «изломанную» форму, образовывая 18 флангов. Для обстрела участков рва были построены казематы с орудиями. Насыпи бастионов были высотой до 4,2 м, шириной до 3 м.

По периметру укрепление было окружено рвами шириной более 5 м и глубиной около 4 м с каменной облицовкой.

Имелось трое ворот (Симферопольские, Севастопольские и Инкерманские), прикрытые малыми полевыми укреплениями. Внутри укрепления находились казармы, пороховые погреба, а также цейхгаузы.

Система оборонительных сооружений Кронштадта – главной базы Российского флота – создавалась с 1704 года, когда на насыпном острове был построен первый форт – «Кроншлот». В 1706-м был возведен Александр-Шанц в западной оконечности острова. В 1722 году был построен форт-остров «Цитадель», а в 1723–1747-х – центральная крепость, окружающая Кронштадт с моря и суши. Все эти сооружения были деревянными вплоть до второй четверти XIX века. Только центральная крепость в конце XVIII века была перестроена в камне.

Разрушительное наводнение 1824 года, фактически уничтожившее фортификационные сооружения Кронштадта, стало причиной срочного строительства современных каменных фортов в «колыбели российского флота». Восстановление началось с форта «Цитадель». В 1827 году был принят проект российского инженера Л. Л. Карбонье. По сравнению со старой конструкцией, были добавлены новые сваи и бетонное основание, что значительно укрепило форт «Цитадель». Кладка башен выполнена из бутовой плиты и облицована гранитом со стороны залива. Заделаны швы, толщина стен доведена до 2 м.

После перестройки оборона форта осуществлялась по круговому принципу. Главная башня соединялась по флангам с двумя полубашнями. Горжевая часть с двумя проходами во внутреннюю гавань форта была вооружена 16 полупудовыми единорогами, а сами проходы перекрывались чугунными раздвижными мостами. На форте располагались 422 человека гарнизона, вооруженного 97 орудиями. По окончании строительства 7 сентября 1834 года указом Николая I форт получает имя Петра I.