В нач. XVII в. в Смутное время незащищённый Ростов оказался лёгкой добычей польско-литовских интервентов и присоединившихся к ним переславцев. Эта трагедия показала необходимость строительства крепостных сооружений. В 1632-34 гг. по указу царя Михаила Фёдоровича центр Ростова был окружён земляной крепостью — валами.
Руководил строительством голландский инженер Ян Корнелиус Роденбург. В строительных работах принимали участие жители Ростова, Кинешмы и Пошехонья.
Крепость имела форму девятиконечного многоугольника и состояла из двух рядов земляной насыпи — большого вала и малого вала с сухим рвом между ними, и рвом, заполненным водой, с внешней стороны малого вала (привалка).
По верху большого вала шла деревянная стена с башнями и проездными воротами. Ворота назывались Фроловские (в сторону Ярославля) и Петровские (к Москве), и Борисоглебский «подлаз».
В главном валу были устроены потайные выходы — два каменных и один деревянный.
При строительстве валов было снесено много дворов и даже церквей. Исключение составила каменная церковь Вознесения Господня: она была заключена в один из бастионов.
Земляная крепость для обороны города так и не понадобилась, однако в XVIII в. она определила формирование регулярной застройки Ростова.