Die Bauphasen
Der heute erhaltene Festungskomplex ist das Ergebnis mehrerer Bauphasen. Die Arbeiten begannen im Juni 1579. Nach dem Vorschlag des venezianischen Ingenieurs Genese Bressani wird ein perimetrisches Küstengehege gebaut, das an Schlüsselpunkten mit Bastionen verstärkt wird, und an den höchsten Punkten der Nord- und Südseite werden Befestigungen gebildet, um jede Möglichkeit einer Invasion des Feindes auf dem Territorium der Insel auszuschließen.
Der Bressani-Plan ist nicht abgeschlossen, da er vom Militärkommandanten von Kreta Latino Orsini, der die Insel 1584 besucht und den Bau einer weiteren Verteidigungslinie auf dem Bergrücken vorschlägt, als unzureichend angesehen wird, um die Befestigungen der unteren Einfriedung zu sichern und die Gesamtbaukosten zu senken, da viele der verbleibenden Arbeiten der unteren Zone, die im Bressani-Plan vorgesehen sind, nun entfallen könnten. 1585 wurde mit dem Bau der Befestigungsanlagen auf dem Bergrücken auf den Ruinen der alten Befestigungsanlage begonnen. Nach 1586 führten jedoch die finanziellen Schwierigkeiten der Republik Venedig zur Einschränkung der Arbeit und das Interesse an Spinalonga nahm allmählich ab.
Die Insel trat im frühen 17. Jahrhundert und vor allem nach der osmanischen Invasion Kretas 1645 wieder in den Vordergrund. Die Venezianer führten eine Reihe umfangreicher Eingriffe und Veränderungen durch und unternahmen ernsthafte Anstrengungen zur Stärkung der Befestigungsanlagen. Besonders während des Kretischen Krieges (1645-1669) werden umfangreiche Arbeiten an fast der gesamten Umfangsbefestigung durchgeführt. Die Mauern werden erhöht, während die einzelnen Befestigungen Kanonenpforten offener Bauart sind. Die Konstruktionen dieser Zeit sind im Vergleich zu denen der älteren Phase weniger aufwendig, da die Arbeiten unter schwierigen Bedingungen, in Kriegszeiten, mit begrenzten finanziellen Möglichkeiten und Versorgungsproblemen durchgeführt werden.