Fort Sint-Marie speelt ook een belangrijke rol in de Slag bij Kallo (1638) en behoort tot de Liniedijk Negenjarige Oorlog (1688-1697). Het fort groeit verder uit tot een polygonaal complex met zes bastions en dubbele omgrachting. Er komen ook twee haventjes: één in het fort en één ten zuidoosten ervan. Omdat de ondergrond veel veen bevat, graaft men middenin het fort een vijver om aarde te winnen voor de wallen. Aanpassingen in 1832 en later zorgen voor een steeds veranderend aanzicht.
In 1870, na de Frans-Duitse oorlog, voldoet de linkeroeververdediging niet meer en besluit men tot de oprichting van een Verschanst Kamp Linkeroever. Tussen Fort Sint-Marie en het nieuwe Fort Zwijndrecht wordt de Defensieve Dijk aangelegd, als waterkering van het inundatiegebied van de Melselepolder. Fort Sint-Marie krijgt nadien nog een onderwaterbatterij voor torpedo’s. Ondanks de vele aanpassingen en nieuwbouw blijft de basisstructuur behouden, met dubbele gracht, centrale vijver, onderwaterbatterij en gekazemateerde batterij. Ook de defensieve dijk met gracht is bewaard, maar kent geen directe verbinding met het fort.
