1625 年，荷蘭東印度公司在赤崁建立市鎮，但因疾病蔓延，不得不在 1627 年將設施遷回北線尾。由於中日海盜及原住民的威脅，加上西班牙人占據台灣北部，荷蘭人開始在大員建立新的商館與倉庫，並逐漸形成市鎮。 1631 年，已有唐人商人在大員定居，至 1633 年，約七八百名唐人居住在此，市鎮規模逐步擴大。隨著人口的移入與赤崁農業發展，至 1638 年，居住人口達到一萬，市鎮迅速擴張，荷蘭東印度公司開始徵稅以支持基礎建設。

1643 年，荷蘭東印度公司進行市鎮的整體規劃，並設立了公共設施，像是商館、醫院與教堂區，還開通了城堡與市鎮之間的道路，並進行護岸工程。隨著福建瓦片與磚頭的進口，市鎮內的茅草屋逐漸消失，改以磚瓦建材。然而，隨著唐人移入的增加，市鎮內的房屋建設出現無序化，荷蘭人被迫進行更嚴格的管理。

1649 年至 1654 年間，市鎮設施進一步擴充，包括建立公秤所、市政廳與稅務所，並在 1648 年開挖了新的運河，市鎮規模再度擴展。然而，1656 年 10 月的水災重創了市鎮，颱風引發的漲潮沖毀了市鎮內的大量房舍，數千人死亡，市鎮進入長期重建期。隨著中國市場的低迷以及鄭成功的禁運政策，熱蘭遮市鎮的繁榮逐漸消退。1661 年，鄭成功圍攻熱蘭遮城，曾經繁華的市鎮在戰火中毀壞殆盡。