Det oprindelige København havde sin havn ved Gammel Strand, hvor kystlinien gik. Udenfor stranden lå Slotsholmen, med Københavns Slot, og længere mod øst Bremerholm, der blev flådens havn og værft.
Mens byen mod landsiden var beskyttet af volde, lå den mod havnen åben for fjendtlige angreb.
Da kong Christian den 4. kom til magten i 1596, tog han straks fat på at realisere de planer for løsning af Københavns havne- og fæstningsproblemer, som hans forgængere allerede havde arbejdet på.
Han startede på slotsholmen, hvor han fik opført en stor arsenalbygning, som lukkede sig om en havn, hvor flådens fartøjer kunne udrustes.
Kongen ønskede også at styrke byens erhvervsliv. Derfor kombinerede han de to behov ved omkring 1616 at planlægge anlægget af en helt ny bydel. Den skulle især være forbeholdt handelsvirksomheder, med bl.a. havnepladser og samtidig fungere som en del af byens forsvar.
Den nye by skulle placeres ude i vandet, mellem Amager og Sjælland. Kongen indkaldte en nederlandsk ekspert i byplanlægning, Johan Semb, som bl.a. havde erfaring fra anlægget af byen Glückstadt i et sumpet område ved floden Elben i Tyskland.
Byen fik starten navnet Christianshavn, og var altså opkaldt efter kongen selv. Den skulle anlægges i det lave vand ud for Amagers kyst, hvor der var en lille odde, Refshalen. Bag denne odde lå skibe i læ i en slags havn, Grønnegårds Havn (tegningen herover).
Byplanen var oprindeligt et retlinet gadenet og efter hollandsk forbillede var byen delt i en overby (mod syd) og en nederby (mod nord).
Midt i byen skulle være et centralt torv, der kom til at ligger på Refshalens højeste punkt.
For at tiltrække borgere, der kunne være med til at realisere planen om en handelsby, blev grundene udlagt som meget store arealer, hvor der var plads til pakhuse m.m. Grundene var 48 x 96 alen.
Den tværgående kanal gennem byen fungerede som en del af havnen og gjorde, at flere af grundene fik direkte adgang til en kaj.
Princippet var, at de største grunde lå ud til havnen og til kanalen, mens der i sidegaderne var plads til mindre huse, f.eks. udlejningshuse. Dermed kunne den ”fine” trafik holdes i de præsentable gader, mens arbejdskørsel o.lign. foregik i baggaderne.
Den nødvendige kapital til anlægget blev skaffet ved i 1618 at opkræve en særlig skat i hele landet. Derefter måtte kongen sikre sig, at kapitalstærke købere blev interesseret. Kongen havde i forvejen sikret sig købere blandt rige borgere, der stod ham nær. For at gøre det attraktivt at etablere sig på Christianshavn, fik grundejerne skattefrihed i 12 og slap for at betale havnpenge.
Omkring 1620 var de fleste grunde solgt. Det varede dog mange år, inden der blev bebygget alle steder og endnu midt i 1700-tallet var der øde grunde på Christianshavn
Anlægsarbejdet foregik ved, at der blev banket pæle ned i det lave vand mellem havneløbet og Amager. Formentlig hentede man jord til opfyldning på Amager. Som bygherre sørgede staten for, at terrænet havde en vis højde over havet, men de enkelte grundejere skulle selv fylde op til et højere niveau.
Der blev anlagt en bro, Knippelsbro, så der kunne transporteres byggematerialer til den nye bydel, og også mod Amager blev der etableret en broforbindelse.
Handelsfirmaerne etablerede sig ved de to gader langs kanalen, Overgaden Oven Vandet og Overgaden Neden Vandet, men ikke mindst i Strandgade, hvor de fik direkte adgang til havnen.
De største handelskompagnier fik hele pladser, hvor de kunne opføre pakhuse, anlægge kajer og enkelte steder sågar skibsværfter. Det gjaldt f..eks. Asiatisk Plads og Applebys Plads.
I 1639 var byen så etableret, at den fik sine egne rettigheder som købstad. På grund af uenigheder med styret i København, blev de dog inddraget igen i 1674, og Christianshavn blev derefter en bydel uden sin egen, selvstændige administration.
Indtil 1682 fulgtes den oprindelige byplan. Men i løbet af 1700-tallet blev nye områder nord for Christianshavn fyldt om, for at give plads til flådens faciliteter, der efterhånden flyttede ud fra Bremerholm til den “Nye Holm” – eller Nyholm, som den senere kom til at hedde.
Samtidig begyndte en yderligere opfyldning på privat initiativ, så der opstod nye handelspladser, f.eks. Wilders Plads, Hambros Plads og Bodenhoffs Plads.
Med udbygningen af Christianshavn mod nord blev det nødvendigt at forlænge forsvarsværket mod amagersiden, så i løbet af 1700-tallet udbyggede man Christianshavns Vold, med yderligere bastioner, i det såkaldte “Nyværk”.