O sistema fortificado elvense estende-se por uma colina de terreno irregular, numa das entradas «naturais» mais importantes da fronteira luso-espanhola, em correspondência direta com a fortaleza de Badajoz.

A importância do corredor alentejano levou à constituição de duas linhas de fortificações ao longo do período moderno: uma linha avançada formada pelas praças de Campo Maior, Elvas e Olivença e uma linha secundária com uma grande densidade de fortificações (Arronches, Ouguela, Juromenha, Vila Viçosa, Estremoz, Évora).

A Fortaleza-quartel construída nos finais da primeira metade do século XVII incorporou parte do complexo amuralhado medieval anterior, à semelhança das Fortalezas de Almeida e de Valença.

A instabilidade causada pela Restauração (1640), levou a praça elvense a ser alvo de um conjunto variado intervenções destinadas a adaptar as antigas estruturas medievais às novas exigências da pirobalística.

Entretanto, tomou forma a ideia de uma fortaleza abaluartada para a cidade, segundo o projecto do holandês jesuíta Jan Ciermans/ João Paschasio Cosmander. A construção da Fortaleza seguiu o perímetro das muralhas medievais e  exigiu o desmantelamento do aparelho medieval para fornecimento de material de construção.

O cerco imposto a Elvas (1644) não perturbou demasiado as obras que continuaram sob a direção de Cosmander, até 1647, substituído, então, por Nicholas de Langres, engenheiro com obra feita em várias praças alentejanas.

O segundo cerco de Elvas (outubro de 1658 a janeiro de 1659) acabou por exigir a reparação de danos efetuados desde esse período, tendo sido registadas novas intervenções (1661 e 1662) sob a direção Luís Serrão Pimentel. Elvas não mais seria atacada até ao final do conflito, em 1668.

A estrutura defensiva de fortaleza abaluartada de Elvas é composta por uma muralha contínua, constituída por baluartes ligados por cortinas. O complexo defensivo contempla ainda o forte seiscentista de Santa Luzia (com quatro baluartes pentagonais e revelins), ao qual se juntou na segunda metade do século XVIII, em plena guerra dos Trinta Anos, o forte da Graça (com outros tantos baluartes).

Nos inícios do século XIX, sob influência inglesa, procedeu-se às construções dos fortins de São Domingos (1810), São Mamede (1810-1812), São Francisco (1812) e São Pedro (1815), com o propósito de fornecer proteção ao forte de Santa Luzia e ao Aqueduto da Amoreira.