Η εξέλιξη της πολεμικής τέχνης σε συνδυασμό με την ανακάλυψη της πυρίτιδας αλλά και την εξάπλωση της Οθωμανικής αυτοκρατορίας στο χώρο της Ανατολικής Μεσογείου, ήταν οι κύριοι λόγοι που ανάγκασαν τους Ενετούς να προχωρήσουν σε νέα οχυρωματικά έργα στην πόλη των Χανίων αλλά και σε κοντινά στρατηγικά σημεία με αυτήν. Τα τείχη δημιουργούν την ιδιαίτερα γραφική εικόνα της πόλης, που συγκαταλέγεται στις ομορφότερες της Ελλάδας και ένας από τους πιο σημαντικούς τουριστικούς προορισμούς της χώρας, προσελκύοντας χιλιάδες τουρίστες κατά την διάρκεια των θερινών διακοπών.
Το σχεδιασμό των νέων τειχών ανέλαβε ο Βερονέζος μηχανικός Michele Sammichieli, ο οποίος επέβλεπε την κατασκευή τους από το 1538. Στο τείχος δόθηκε τετράγωνο σχήμα και κάθε μια από τις τέσσερις γωνίες του ενισχύθηκε με ένα καρδιόσχημο προμαχώνα. Εξωτερικά γύρω από το τείχος σκάφτηκε τάφρος. Στα τείχη υπήρχαν τρεις πόρτες: η Porta Retimiotta που ήταν η κεντρική πύλη, η Porta Sabbionara στα ανατολικά και μια ακόμη μικρή στον προμαχώνα San Salvatore. Οι οχυρώσεις των Χανίων έγιναν κυρίως από τοπικούς πόρους και με υποχρεωτικές αγγαρείες που επιβλήθηκαν στους χωρικούς.