Sinds 1713 is er weinig veranderd aan de vestingsmuren van Brielle. Dat maakt de vestingswerken bijzonder, omdat er niet veel zo goed bewaard zijn gebleven in Nederland. De stad bezit nog steeds haar oude stadswallen, gebouwd volgens het oud-Nederlands vestingstelsel. De vestingsmuren zijn in 1972 en 1975 gerestaureerd. 

In 1694 drong Menno van Coehoorn aan op modernisering van de vesting. Hierdoor werd het een stervormige vesting met negen bastions, vijf ravelijnen, vijf beren met monniken en vier poorten. De waterpoort uit 1625 werd in 1894 afgebroken. Het 18de eeuwese poortwachtershuis is wel gebleven.
De Langepoort (1704) en de Kaaipoort uit 1709 werd rond 1860 buiten gebruik gesteld en vervangen door een coupure.
De negen volgens het Oud-Nederlandse stelsel aangelegde bastions zijn het Molenbolwerk met de molen 't Vliegend Hert, het Kruithuisbolwerk met wit gepleisterd kruithuis (circa 1710), het Galgebolwerk met bunker, het Bleykersbolwerk, het Westerbolwerk met bomvrije munitieberging (circa 1860), het Hollebolwerk (Bastion VI), het Oranjebolwerk met bomvrij wachthuis (1860), het Lijnbaansbolwerk met kruitmagazijn en als laatste het Noordbolwerk met de restanten van de Noordpoort.