Bellarmato projette l'implantation d'une porte au nord de l'enceinte en cours de construction. Cette porte est destinée à remplacer celle du Pontet, accès principal à la "haute enceinte". Pour protéger la future artère, l'ingénieur fait bâtir un nouveau bastion à la place de l'église Sainte-Croix, qu'il fait démolir. Les travaux débutent dès 1547 sous la responsabilité de Berthelon, maître maçon du roi. Vers 1558, le bastion et la porte dite de Beaune sont en service. Devenus inutiles, la porte du Pontet et son boulevard sont détruits en 1592. La porte monumentale de Beaune était encadrée par deux bâtiments parallèles servant de caserne. Un corps de garde en dehors de l'enceinte est bâti en prolongement du pont qui enjambe le fossé. Une gravure de 1780, dont l'auteur est probablement Lallemand, représente le corps de garde et la porte de Beaune. Imposante, la partie médiane de la porte était probablement décorée et ornée d'un blason en référence au Roi (armes royales sculptées et entourées du collier de la Toison d'Or selon J. Chevrier). Le bastion disposait d'une canonnière qui flanquait la courtine en direction de la porte. Sa forme atypique, ses faces étant parallèles à la courtine, ne lui permettait pas d’être totalement flanqué par ses comparses voisins. Dès le 18e siècle, l’inutilité des bastions est mise en avant. Un plan du 4 décembre 1739 par Montorge, ingénieur en chef des ville et citadelle de Chalon, annonce la destruction au bastion Royal d'un cavalier dont les terres serviront au glacis de la citadelle côté ville. En mai 1776, l'intendant Dupleix de Bacquencourt autorise les officiers municipaux de Chalon à amodier les bâtiments de la porte de Beaune à Adrien Musard pour six années au prix de 850 livres par an. La porte et les bâtiments adjacents sont démolis en 1840 en vue de l'aménagement de la route de Belfort. Le bastion est conservé, mais laissé à l'abandon. Au début des années 2000, l'ouvrage est totalement restauré. Les travaux consistent à remplacer les pierres en mauvais état, refaire le cordon, remonter les parapets et recreuser les fossés. Ce chantier a également permis de reprendre la canonnière. Le matériau utilisé provient d'une carrière située à Saint-Martin-Belle-Roche (71).