L'histoire de la ville d'Auxonne est intimement liée à sa situation stratégique, aux "confins des deux Bourgognes" (Courtépée).

A l'époque gallo-romaine, un bourg existait déjà. Pourvue de fortifications depuis le 13e siècle, la ville se développa au croisement des voies fluviale et terrestre. Forte de ses remparts, elle ne connut pas de dommages avec la guerre de Cent Ans. En partie du 13e siècle, l'église Notre-Dame s'agrandit au cours des 14e et 15e siècle. Le 15e siècle est une période de prospérité et de foires, le commerce sur la Saône y est florissant. De nombreux moulins étaient installés sur la rivière au Moyen Âge, en face du château. Ils connurent de nombreuses vicissitudes dont les archives gardent la trace. La fin du 15e siècle est marquée par les conflits avec le royaume de France qui aboutissent à la construction du château d'Auxonne, par Louis XI, en bordure de rivière : "le tracé du front de Saône fut maintenu [...] Le front de Saône de chaque côté du pont était un mur unique qui défendait la ville depuis la grosse tour du Béchaux au nord, jusqu'à la tour de Soone, à l'angle sud-ouest. [...]." (M. Speranza). Avec le traité de Senlis (1493), Auxonne devient une ville-frontière et ses fortifications du Moyen Âge sont alors renforcées. Puis, à partir de 1673, l'enceinte médiévale fait place à de nouvelles fortifications dont les travaux sont confiés à François de La Motte Villebret, vicomte d'Apremont. Le traité de Nimègue met fin au statut de ville-frontière. Auxonne se dote alors d'un important arsenal (œuvre de Vauban, 1689). Au 18e siècle, on construisit également d'importantes casernes (architecte Caristie), un polygone d'entrainement à Tillenay et une école d'artillerie, célèbre pour y avoir formé Napoléon Bonaparte (1788-1789). Une statue en son honneur a d'ailleurs été inaugurée en 1857. Les derniers aménagements des fortifications ont été réalisés au début du 19e siècle.

A cette époque, "La Saône continuait, comme au Moyen Âge, à être pour cette ville la divinité tutélaire" (Camp) transportant les matières produites localement. "Elle [la Saône] portait à Lyon et même au-delà, les foins des prairies bourguignonnes, les blés du Bassigny amenés aux petits ports de Gray, Mantoche, Maxilly, Pontailler ou entreposés à Auxonne, les fers des deux Bourgognes, le charbon de bois et les merrains fournis par les riches forêts étalées sur les terrasses argileuses de la plaine [...] Jusqu'en 1784, la petite Saône fut navigable grâce à un barrage établi par le comte d'Apremont, sur la grande rivière, à la pointe du bastion du Béchaux, et qui fut malheureusement rompu." (P. Camp). Les archives gardent la trace de cette digue qui était initialement placée en aval du pont, dans le prolongement d'une tour du château - la tour des Moulins (le passage des bateaux s'effectuait d'ailleurs au niveau de cette tour) - comme en atteste un plan conservé aux archives départementales de la Côte-d'Or. Cette digue a été déplacée en amont, du côté du bastion du Béchaux : "La digue qui traverse la Saône à Auxonne construite en 1674 par ordre du Roi pour faire refluer l’eau au pourtour de l’enceinte des ouvrages de la ville, et procurer les inondations qui doivent en empêcher les approches, a donné lieu à l’établissement d’un moulin sur le canal qu’elle conduit dans la ville." (AD21, C4480). L. Bonnamour en dresse un bref historique à partir du mémoire rédigé par l'ingénieur Arnollet en 1809 : construite en 1673 pour alimenter en eau les fossés du château, une porte marinière remplaça le pertuis en 1726. Cette porte était fermée par des aiguilles en bois. En 1784, à la suite de la formation d'une importante brèche, la digue était amenée à disparaître.

En ce qui concerne les infrastructures portuaires, P. Camp précise que "jusqu'au XVIIIe siècle, Auxonne n'avait que de médiocres ports fluviaux, sur la rive duchoise, en aval du pont : port au Charbonnier, ou, en amont : port de la Lochère. En 1780, Pillon d'Arquebouville, colonel directeur de l'Arsenal en fit établir un, fort vaste, à l'emplacement encore utilisé de nos jours, en même temps qu'il faisait percer le rempart pour y donner accès. Il l'avait prévu pour le service du roi et l'accostement du coche d'eau qui faisait le service d'Auxonne à Chalon. La municipalité le fit ensuite ouvrir aux négociants". Les archives précisent qu'un second port public est projeté par la ville en 1909 (3 S 66), en amont du pont.