La convinzione della necessità di dotare Torino di un polo militare moderno maturò negli anni della guerra franco-imperiale (1551-1559). I primi pensieri per la realizzazione di una cittadella risalgono dunque agli anni Cinquanta del XVI secolo, e si devono a Francesco Horologi (inizio XVI secolo-ante 1577), all’epoca a servizio del re di Francia, il quale proponeva di costruire un forte bastionato pentagonale attorno al castello. Tornata Torino sotto il controllo sabaudo dopo il trattato di Cateau-Cambrésis (1559), lo stesso Horologi era interpellato dal duca Emanuele Filiberto (1528-1580), appena entrato in possesso di una relazione del 1560 in cui l’ingegnere suggeriva quella che, di fatto, sarebbe stata la soluzione definitiva: una cittadella sì pentagonale, ma, come aveva nel frattempo proposto Francesco de Marchi (1504-1576), collocata nel settore occidentale della città, presso la Porta Segusina.
Nel 1561 Horologi viene estromesso dall’incarico perché sospettato di aver venduto segreti al nemico. Il suo progetto non fu tuttavia abbandonato: la cittadella che Francesco Paciotto (1521-1571) realizzò a partire dal 1564, a ben vedere, recuperava interamente la proposta del 1560. Puntualizzata l’area, i lavori procedettero rapidamente, tanto che il 17 marzo 1566 la cittadella veniva inaugurata. L’opera poté comunque dirsi conclusa solo nel 1573, quando furono completate le gallerie di contromina, i rivellini e demoliti gli ultimi edifici degli isolati urbani immediatamente prospicienti.

Ammirata in tutta Europa e oggetto di lusinghieri commenti da parte di almeno tre generazioni di ingegneri militari, la cittadella rappresentò per tutta la durata della sua lunga vita (le opere di demolizione furono avviate nel 1856) il vero e proprio fulcro della difesa torinese. Tanto che, in occasione dell’assedio del 1706, Sèbastien Le Preste de Vauban (1633-1707) – che conosceva la realtà torinese per essere stato consultato una trentina d’anni prima a proposito della forma da dare al fronte occidentale – sconsigliò inutilmente il re di Francia di concentrare su di essa l’assedio. Peraltro, negli anni immediatamente precedenti, si era dato corso all’ultima campagna di interventi di un certo rilievo, la quale, pur mantenendo le strutture cinquecentesche, aveva potenziato le opere esterne con una seconda linea di controguardia e una nuova corona di fortini.
Prima di allora si era intervenuti verso la metà del Seicento e anche in quel caso, senza alterare i fronti bastionati: come mostrano le tavole inserite da Michel Angelo Morello (circa 1622-post 1685) nella propria raccolta di disegni – da confrontare con gli Avvertimenti del padre Carlo (ca. 1600-1665) –, l’attività si era concentrata principalmente sulle caserme e sui fabbricati interni, mentre solo lievi correzioni (un ampliamento del fossato e la creazione di una strada coperta auspicate proprio da Carlo Morello) avevano interessato le strutture difensive.