Die Festung wurde 1701 auf Befehl von Zar Peter I. gegründet, um den Archangeler Fahrweg im Vorfeld eines schwedischen Angriffs während des Nordischen Krieges von 1700 bis 1721 zu schützen. Das Projekt wurde vom deutschen Ingenieur Georg-Ernest Reze entworfen. Sie galt als eine der besten Festungen in Russland.

Die Befestigungsanlagen umfassten eine quadratische vierbastionierte Zitadelle und äußere Verteidigungsanlagen: einen Graben, einen Ravelin, einen gedeckten Weg, einen Palisadenzaun und einen Glacis. Innerhalb der Zitadelle wurden zwei Backsteingebäude für den Kommandanten und die höheren Offiziere, vier Pulvermagazine, Kasernen, Lager für militärische Ausrüstung und einen Turm mit Fahnenmast errichtet. Auf dem zentralen Platz stand eine hölzerne Kirche St. Peter und Paul.

Die Hauptbauarbeiten wurden 1705 abgeschlossen, und die endgültige Formierung des Komplexes fand 1714 mit dem Abschluss des Ravelins auf der Nordseite der Festung statt.

Während des Krimkriegs (1853, 1856) nahm die Festung nicht an Kampfhandlungen teil, aber ihre Lage auf dem Weg nach Archangelsk vereitelte die Angriffspläne der anglo-französischen Flotte. Der Feind wagte es nicht, in die Mündung der Norddwina einzutreten, aus Angst vor dem Feuer der Festungsartillerie. Die Festung wurde 1863 aufgelöst und ging in die Verwaltung des Erzbistums Archangelsk über.

In der Sowjetzeit befand sich zunächst eine Kinderkolonie-Kommune auf dem Gebiet der Festung, später eine Straf- und Arbeitsanstalt, die bis 2006 bestand. Im Dezember 2007 wurde die Neuwidwin Festung dem Archangeler Regionalmuseum für Heimatkunde übergeben und erhielt den Status eines Denkmals von föderaler Bedeutung. Seit 2008 werden auf dem Gelände der Festung Notfallarbeiten durchgeführt. Derzeit befinden sich die südlichen und westlichen Teile der Zitadelle mit zwei Haupttoren in relativ gutem Zustand; die übrigen Befestigungsanlagen sind nur teilweise erhalten geblieben.