Sconfitti i trevigiani, i veneziani nel 1337, comandati da Andrea Morosini, conquistarono Mestre e per difenderla dagli assalti nemici, in particolare dai padovani, sostituirono la vecchia palizzata di legno del borgo di Mestre con una nuova cinta in mattoni dotata di 9 torri (si conoscono la Torre delle Ore, la Torre Belfredo, la Torre Ca’ de Musto, la Torre Moza, la Torre Vituria e la Torre delle Zigogne) e 8 torresini (che non avevano nome, erano più piccoli delle torri e avevano solo tre lati, ma servivano per rinforzare le mura) e tre porte d’accesso. Sul lato sud era situata la porta della Loza che si apriva nel tratto di mura compreso tra la Torre delle Ore e la Torre Ca’ de Musto (dove oggi è situata la Cassa di Risparmio di Venezia); a est si trovava la porta Altinate o dei Molini; a ovest la porta Teralii o de Sancta Maria collocata sulla Torre Belfredo. Erano dotate di ponti levatoi. La cinta muraria con le sue torri e i torresini avevano uno zoccolo di blocchi di pietra d’Istria su cui si alzavano i mattoni fino ad una massima altezza di 12 metri.
All’interno della cinta muraria costruirono un fortilizio dove potevano ripararsi gli abitanti in caso di assedio. Era una piccola fortezza situata vicino alla porta-torre delle Ore, venne chiamata castrum Novum e sostituì il Castelvecchio. All’esterno c’era il fossato che circondava le mura; queste a nord apparivano più alte perché costruite su terrapieni difensivi, gli spalti, da cui prende nome la via.
Il canale chiamato rio S. Girolamo, visibile fino agli anni 50’ del ‘900 era attraversato da da tre ponti collocati uno davanti alla Torre delle Ore e gli altri due lungo la via S. Girolamo; mentre al di fuori delle mura, lungo il ramo nord si trovavano il ponte Castelvecchio che portava al castello vecchio, quello delle erbe (da cui ancora oggi sono visibili resti di mura), quello della campana situato vicino al Duomo, nell’attuale via Poerio.
All’interno del Castelnuovo esistevano delle strade ancora oggi percorribili, come via Palazzo, dove fu costruito il Palazzo del Podestà (i veneziani governarono Mestre attraverso un Podestà o Capitano), la via S. Girolamo con l’omonima chiesa edificata nel 1261, la via Caneve, così chiamata per le sue cantine di vino, la via Torre Belfredo, la calle del Gambero.
Nel XIV secolo il traffico di merci tra Mestre e Venezia era diventato così importante che fu costruito un canale artificiale, il Canal Salso.
Intorno alla metà del 1500 il castelnuovo perse la sua funzione difensiva e le torri furono vendute a privati cittadini che le trasformarono in abitazioni civili e le mura furono smontate per recuperare mattoni per l’edilizia. Per cui dell’antica Mestre purtroppo rimangono solo poche tracce.