La collection française de plans-reliefs a été constituée à l'initiative de Louvois, ministre de la guerre de Louis XIV, à partir de 1668. Si 260 plans-reliefs ont été créés entre 1668 et 1870, seuls 112 d'entre-eux ont traversé le temps et forment aujourd'hui la collection du Musée des Plans-reliefs à Paris. Quinze de ces maquettes, représentant des villes du nord du Royaume de France, sont toutefois exposées au Palais des Beaux-Arts de Lille.

L'élaboration de ces maquettes répond principalement à un impératif militaire et renseigne pour chaque ville sa configuration d'époque, ainsi que son environnement, minutieusement reconstitué pour les besoins de l’artillerie. On y retrouve les chemins, les cours d'eau, les zones bâties, les monuments, les édifices religieux, les ouvrages militaires, les zones agricoles,...

Ces plans à l'échelle de un pied pour 100 toises (soit environ 1/600e) peuvent atteindre, selon le lieu représenté, plusieurs dizaines de mètres carrés.

Mises en dépôt par le Musée des Plans-reliefs de Paris en 1987, les maquettes exposées à Lille figurent sept places fortes situées dans le nord de la France, une aux Pays-Bas, et sept aujourd’hui situées en Belgique (Charleroi (1695), Ath (1697), Ypres (1698-1702), Tournai (1701), Menin (1702), Audenarde (1747) et Namur (1747-1750)).

Le plan-relief de Charleroi date de 1695 et mesure 14 mètres carrés, répartis en quatre tables. Réparé en 1789 et 1949, il est nettoyé au laser en 1996 et restauré en 2018. Une copie moderne de cette maquette est visible à l'Hôtel de Ville de Charleroi, notamment lors de visites organisées par la Maison du Tourisme.

Le plan-relief original de Charleroi, conservé à Lille

Bâtie par les français dès 1667, la Chapelle Royale Saint-Louis est remplacée par une église plus vaste, érigée entre 1722 et 1781 et alors placée sous le vocable de Saint-Christophe. Ce Saint était déjà honoré dans l'ancienne église de Charnoy, avant sa démolition vers 1667. La façade et le choeur de l'église du XVIIIième siècle sont conservés lors des transformations de l'église entre 1953 et 1957. Une pierre de fondation de l'ancienne chapelle royale, millésimée 1667 et frappée de trois lys de France, est toujours conservée dans le porche d’entrée de l’église actuelle.  

Ce chemin en bord de Sambre existait déjà avant la fondation de Charleroi en 1666. Le centre de l'ancien village de Charnoy devait se situer au nord-est de l'actuelle place de la Digue. Au XVIIIième, la rue devient le centre des manufactures de laine de Charleroi. Le lavage de la matière s’effectue sur des avancées construites dans la Sambre, ou dans le biez de la fenderie. Les laines sont mises à sécher sur des rames en bois établies au pied des fortifications. L'Escalier des Rames, toujours présent, permettait d'atteindre ce sentier à partir de la rue de Dampremy.   

La caserne de cavalerie était établie dans un vaste bâtiment bordant la place de la Ville-Haute. En 1782, le bâtiment est mis en vente. La maison de ville s'y installe, ainsi que divers services communaux et des écoles. Le Palais de Justice s installe dans la partie bordant la place à partir de 1803. Le bâtiment est modifié à plusieurs reprises, et la façade rebâtie dans un style néoclassique. En 1880, le pouvoir communal réinvestit les lieux. L'ancien bâtiment est démoli en 1931 pour faire place au nouvel Hôtel de Ville, érigé par Joseph André.  

Charleroi devenue française, Vauban ajoute une seconde porte donnant accès au coeur de la Ville-Haute, orientée vers le sud : la Porte de France, ou Royale de France, ou encore de Dampremy. Elle se situait à proximité de l'intersection des actuelles rues de France et du Beffroi. Ce passage à travers les fortifications de 20 mètres de longueur débouchait à l’extérieur sur un pont-levis. Ce pont de 40 mètres de longueur permettait de franchir le fossé qui entourait l’enceinte principale. Un sentier prenait ensuite la direction des bords de Sambre.   

La Porte de Bruxelles existait dès la fondation de Charleroi en 1666. Cette porte était alors l'unique accès à la forteresse et était orientée vers la capitale des Pays-Bas Espagnols, Bruxelles. Charleroi devenue française, Vauban ajoute une seconde porte vers le sud, et dessine les plans de ces deux portes permettant de pénétrer dans le coeur de la Ville-Haute. La Porte de Bruxelles était surmontée d'un bâtiment servant de prison, lui donnant un aspect plus monumental. Elle se situait dans l'actuelle rue Neuve, à la hauteur des rues de la Chapelle et de l’Aigle noir. 

L'Hôpital militaire se situe entre la Sambre et le canal d'écoulement de la fenderie. Il comporte trois ailes dont l'une longe la rivière. Au centre, une chapelle destinée aux malades est dédiée à Saint-Fiacre. Les bâtiments formant l'hôpital, dont une partie n'existe plus depuis 1773, subsistent jusqu'aux travaux de comblement de la Sambre, commencés à la veille de la Seconde Guerre mondiale. Acquise par un privé, la chapelle est démolie en 1796 et rebâtie en 1818-1819. Elle est à nouveau démolie en 1899 pour faire place au Bassin de natation, et rebâtie à son emplacement actuel.

Le Couvent des Capucins fut construit en 1681 ; une église y est adjointe en 1689. Vendu comme bien national en 1796, la Maison de Ville s'y installe entre 1803 et 1880. Des écoles occupent également les lieux. En 1804, l’église des Capucins devient l’église paroissiale de la Ville-Basse, mais elle est inadaptée pour accueillir les fidèles. Démolie, Saint-Antoine de Padoue la remplace en 1830. En 1837, les jardins du Couvent disparaissent pour permettre la création de la rue du Collège. Inoccupés et dégradés, les derniers bâtiments du Couvent font place en 1892 au Passage de la Bourse.

Au pied de la forteresse, entre la Sambre et le chemin qui mène à la Porte de Montigny (ou de Namur), se situent les jardins du Gouverneur de la forteresse. Le double coude qu'effectue la rue de Montigny marque l'élargissement du terrain occupé par ces jardins. Comportant des parterres et des arbres fruitiers, un jet d'eau agrémente également les lieux.  

Un moulin s’installe sur la rive droite de la Sambre à l’initiative de Pierre Bady. En 1687, Jacques Delenne et Albert Michaux en deviennent propriétaires, l'agrandissent et y adjoignent une écluse (batte). En 1739, il passe aux mains du Vicomte Jacques Desandrouin . Exploité par Léon Dubois dans la seconde moitié du XIXième siècle, le Moulin de la Sambre est dévasté par un incendie le 8 décembre 1899. Reconstruit, il cesse ses activités après la Première Guerre mondiale. En 1926, les lieux deviennent le "Garage du Moulin". L'immeuble à appartements et le garage actuels sont érigés par Marcel Leborgne en 1952. 

En 1675, un pont est jeté sur la Sambre afin de permettre aux troupes venant de France d’accéder plus facilement à la forteresse (Ville-Haute). Un nouveau quartier, la Ville-Basse, est bâtie sur la rive droite de la rivière, sur le territoire de Marcinelle, afin de protéger l'accès à ce pont. Il s’articule autour d’une place centrale, d'où partent deux quais longeant la rivière et quatre rues. L'accès au pont s'effectue à partir de la place, où un ultime ouvrage d’art militaire le défend.  

Sur ses deux flancs, la Ville-Haute est défendue par des vallons inondés. A l'ouest, une digue retient les eaux du ruisseau de Lodelinsart, formant un étang artificiel : le Grand Etang. A l'est, c'est le Spigniat qui permet l'inondation de la vallée. Le "Grand Etang" subsiste jusqu’aux environs de 1830, période à laquelle il est asséché. Après le démantèlement de la dernière forteresse (1867-1871), un vaste espace est récupéré et une place aménagée :la Place de la Digue. Dans les années 1930, les anciennes maisons de l’îlot formé par les rues de l’Hôpital, de la Digue et des Tonneliers sont rasées, et l’espace récupéré (actuel côté est de la place) intégré à la place existante.   

L'arsenal et la boulangerie occupaient dans la forteresse française un vaste espace bordant en partie la place de la Ville-Haute. Au XVIIIième, une sucrerie y est installée. Au lendemain de Waterloo, le rôle militaire que Charleroi endosse à nouveau amène à la création dans l'ancien arsenal d’un nouvel établissement hospitalier destiné aux besoins de la garnison. On y trouve également durant la période hollandaise un Temple protestant destiné aux troupes. En 1883, ces constructions s'étalant sur 53 ares sont mis en vente pour démolition.  

Lorsque la forteresse est érigée en 1666, la Sambre est une frontière naturelle entre les Pays-Bas Espagnols où se situe Charleroi, et la Principauté de Liège dont dépendent notamment Marcinelle, Mont-sur-Marchienne, Couillet,... En 1675, la Ville-Basse est fondée sur la rive droite, en annexant une vingtaine de bonniers appartenant à Marcinelle. . En 1832, la dérivation de la rivière est inaugurée, consistant en un canal contournant la Ville-Basse par le sud. Entrepris avant la Seconde Guerre mondiale, les travaux de comblement de la vieille Sambre se terminent après guerre et font place au boulevard Tirou, inauguré en 1948.  

Les plans de la forteresse espagnole érigée en 1666 sont dus à l'ingénieur Salomon Van Es. Au coeur de l'ouvrage militaire se situe une place de forme hexagonale d'où partent des rues vers les 6 bastions. Chacun de ceux-ci est relié à ses voisins par une rue, parallèle aux côtés de l’hexagone central et délimitant le bâti. Sur la place, un puits d’une profondeur de 42,5 mètres est creusé pour permettre l’approvisionnement en eau des troupes. Ancienne Grand'Place et Place d'Armes, la place fut renommée en l'honneur de Charles II d'Espagne en 1912.  

La copie du plan, conservée à Charleroi