Первоначально было решено построить фортификационные сооружения из земли и дерева. На строительство их в камне ушло бы гораздо больше времени. Проект первой дерево-земляной крепости нарисовал сам Пётр I. Она выполнена в форме неправильного шестиугольника. Крепость строили солдаты, пленные шведы, от каждой губернии посылались крепостные.
Строительство бастионов курировал Пётр I и его сподвижники. По кураторам назвали крепостные бастионы: Трубецкой, Нарышкин, Государев, Меншиков, Головкин, Зотов. При заложении Государева бастиона Пётр I присутствовал, а за строительством следили либо князь Меншиков, либо царевич Алексей. Земляная крепость была завершена 1 октября 1703 года.