Το επιβλητικότερο σύμβολο της βενετικής παρουσίας στον Χάνδακα και το μεγαλύτερο οχυρωματικό έργο της Βενετίας στη Μεσόγειο είναι η μεγάλης κλίμακας οχύρωση του 16ου αιώνα, η οποία σώζεται σχεδόν ακέραιη αγκαλιάζοντας την παλιά πόλη. Η αυξανόμενη οθωμανική απειλή οδήγησε στον σχεδιασμό νέου περιβόλου, προσαρμοσμένου στη χρήση βαρέων πυροβόλων, σύμφωνα με τις αρχές του προμαχωνικού συστήματος (Fronte Bastionato).

Η υλοποίηση του μεγαλεπήβολου αυτού προγράμματος, που άρχισε να σχεδιάζεται το 1462, αντιμετώπισε πολυάριθμες περιπέτειες, απασχόλησε γενιές μηχανικών, υπέστη αλλεπάλληλες τροποποιήσεις και ολοκληρώθηκε ουσιαστικά μόνο με την Άλωση του Χάνδακα το 1669.

Καθοριστική υπήρξε η συμβολή του Βερονέζου αρχιτέκτονα Michele Sanmicheli (1538–1539), ενώ την τελική μορφή του περιβόλου διαμόρφωσε ο Giulio Savorgnan, προνοητής επί των οχυρώσεων και κατόπιν γενικός προνοητής (1562–1566). Το οχυρό έχει αυστηρά γεωμετρικό σχεδιασμό, με πολυγωνική κάτοψη και επτά καρδιόσχημους προμαχώνες: δύο θαλάσσιους (Sabbionara ή της Άμμου και Αγίου Ανδρέα) και πέντε χερσαίους (Vitturi, Ιησού, Martinengo, Βηθλεέμ και Παντοκράτορα). Οι προμαχώνες συνδέονται με τα ευθύγραμμα τμήματα τείχους μέσω λαιμών (gole), στους οποίους διαμορφώθηκαν πλατείες για τα βαριά πυροβόλα. Η τάφρος δημιουργήθηκε με την εκσκαφή του χώματος που απαιτήθηκε για να δημιουργηθεί η οχύρωση, η οποία περιέβαλλε την πόλη ως συνεχής λόφος. Η εξωτερική όψη του χωμάτινου αυτού όγκου ανακρατούνταν από λίθινη κεκλιμένη αντιστήριξη (scarpa), πάνω από την οποία διαμορφωνόταν κατακόρυφο στηθαίο (parapetto) που διαχωριζόταν με ημικυκλικής διατομής γείσο (cordone).

Η στενή ξηρή τάφρος, τα επιπρόσθετα εξωτερικά οχυρά και τα αντιτειχίσματα ενίσχυαν την άμυνα, περιορίζοντας την ανάπτυξη των επιτιθέμενων. Παρά τους σφοδρούς κανονιοβολισμούς της εικοσαετούς πολιορκίας, η οχύρωση διατηρήθηκε σχεδόν ανέπαφη, αιώνιο σύμβολο της ανθρώπινης ευφυΐας, αντοχής, αντίστασης και θέλησης για ελευθερία.