Lorsqu'au milieu du 13e siècle Etienne II de Thoire-Villars prend en fief de l'église de Lyon, la terre et le château de Trévoux, la fortification est probablement rudimentaire. Dans la charte de franchises accordée à la ville en 1300, le seigneur dispense les bourgeois de la construction de la forteresse. Avant la fin du 14e siècle, les fortifications ont leur configuration définitive. Entre 1420 et 1493, les attaqués répétées des Savoyards et des Bourguignons, puis le siège de la ville par les Protestants en 1563, endommagent les fortifications mais ne donnent lieu qu'à des réparations. Probablement emportée par la crue de la Saône dans sa partie sud-est, la muraille est remplacée par une escarpe talutée avec échauguette et bastillon appelé la Tournache, réalisée en 1640 par Mercier. Inscription gravée sur une pierre : LA MURAILLE A ESTE FAICTE PAR MICHEL MERCIER M. MASSON DE VIMY (Neuville-sur-Saône) . Au-dessus, présence d'un blason bûché. Dans la 2e moitié du 17e siècle, les remparts perdent peu à peu leurs fonctions défensives. D'ailleurs la principauté s'approprie la muraille sud en bordure de Saône pour y installer plusieurs édifices (blason bûché daté de 1667 en dessus de porte) . En 1685, la construction de l'hôpital englobe la tour Saint-Nicolas (aujourd'hui appelée Alincola) ainsi que des éléments du rempart. Au 18e siècle, l'hôtel des fermes est édifié sur la muraille, on peut penser que le passage du grenier à sel est ouvert dans le rempart à cette époque. La Révolution achève ce démantèlement, de nombreuses brèches sont réalisées dans la muraille. La Tournache, la porte de Lyon et celle de la Saône sont entièrement démolies. A cette époque, la porte Saint-Bernard, partiellement épargnée en raison d'une maison qui s'y trouve adossée, sera démolie en 1873, par décision du conseil municipal du 6 avril 1872, pour élargir la Grande Rue. Aujourd'hui, seuls subsistent la porte de Villars, au nord-ouest (préservée des attaques révolutionnaires car inutilisée à cette époque : elle était murée) , et quelques pans de murs, proches du château fort, servant de clôture aux propriétés avoisinantes : certaines y ont adossé des fabriques de jardin