No século XVII, o projecto de Lassart, embora modificando a orgânica da estrutura, não tocava no essencial da defesa quinhentista. A antiga igreja, inserida na área militar, foi demolida, desaparecendo a parte central da fachada, sendo abertas as torres, removidas as lajes das campas no seu pavimento (reaproveitadas na alvenaria) e apeada a abóbada (a primeira em estilo renascentista do país). Agora a céu aberto, passou a servir como praça de armas, enquanto os seus anexos foram soterrados para consolidar o terrapleno do baluarte leste. Os nichos dos altares laterais foram entaipados por muros de alvenaria de pedra.

A partir da realidade imposta pela irregularidade do terreno e pela fortificação preexistente, a planta da nova estrutura apresenta o formato de um quadrilátero retangular orgânico com três baluartes e um meio baluarte, concentrando o fogo da artilharia pelo lado de terra, dadas as dificuldades naturais de transposição da barra do rio Douro. O único baluarte de traçado regular é o que aponta para a barra; dos dois voltados para o lado de terra, o do leste, é excepcionalmente pontiagudo, terminando num esporão de grande altura, enquanto que do oeste prolonga-se por um espigão destinado a eliminar um ângulo morto, atualmente quase encoberto pelo aterro viário.

O novo portal de acesso ao forte, em estilo neoclássico, foi construído pelo Engenheiro Reinaldo Oudinot (1796), dotado de ponte levadiça, corredor de entrada acasamatado e corpo de guarda tapando a fachada palaciana no lugar de um revelim seiscentista. Esta foi a última obra promovida, embora ainda se encontrasse incompleta em 1827.