Όταν η βυζαντινή-μεσαιωνική πόλη επεκτάθηκε και εκτός του Παλαιού Φρουρίου έγινε επιτακτική ανάγκη η προστασία της, την οποία δεν μπορούσε να εξασφαλίσει το Παλαιό Φρούριο. Έτσι, στο λόφο του Αγίου Μάρκου άρχισε να κτίζεται από τους Βενετσιάνους το Νέο Φρούριο (η οικοδόμησή του ξεκίνησε το 1576 και ολοκληρώθηκε το 1645). Αποτελείται από δύο δίδυμους προμαχώνες στους οποίους φτάνει κανείς περπατώντας μέσα από στοές, θολωτά περάσματα και υπαίθριους χώρους απ’ όπου θαυμάζει διαφορετικές όψεις της πόλης από τη θάλασσα μέχρι τα βουνά της Ηπειρωτικής Ελλάδας. Εγκαταστάσεις όπως πυροβολεία, αποθήκες πυρομαχικών, υδατοδεξαμενές, υπόγειες στοές βρίσκονται διάσπαρτα στο συγκρότημα αυτό και μαρτυρούν τη σημασία και την πρωτοπορία του.
Το Φρούριο αυτό και τα γύρω οχυρά αποτέλεσαν την κυριότερη θέση των υπερασπιστών της πόλης της Κέρκυρας κατά την πολιορκία των Τούρκων το 1716. Τμήματα των τειχών του καταστράφηκαν από τους Άγγλους την περίοδο που αποχώρησαν από το νησί, λόγω της Ένωσης της Επτανήσου με την Ελλάδα. Υπάρχουν δύο αγγλικοί στρατώνες, ο ένας δίπλα στην πύλη και ο άλλος στο δεύτερο επίπεδο, στο κέντρο της ακρόπολης, ενώ υπάρχει και ένας ναός, πιθανότατα του 17ου αι., η Παναγία η Σπηλαιώτισσα. Σήμερα σε ένα τμήμα του Νέου Φρουρίου στεγάζεται ο Ναυτικός Σταθμός του Πολεμικού Ναυτικού.