Строительство было завершено к концу 1737 года и крепость была включена в Украинскую оборонительную линию. Крепость играла роль опорной базы в русско-турецкой войне 1735-1739 годов.

Однако, крепость была довольно сильно удалена от устья Дона и Азовского моря, что нивелировало её военное значение. К тому же, постоянные весенние наводнения и болезни солдат гарнизона, вызванные проживанием в заболоченной местности, приносили дополнительные трудности в её деятельность. И поэтому, после получения по белградскому мирному договору с Турцией права на постройку нового укрепления ниже по Дону, правительство в 1760 году упразднило Аннинскую крепость и перевело её гарнизон в крепость Дмитрия Ростовского.

После упразднения крепости здесь подолжала жить часть торговых людей; здесь же какое-то время была лесная биржа; около крепости при атамане Платове была открыта первая черкасская ярмарка. В 30-х годах 19 века здесь были построены два небольших домика лепрозория, где лечились больные проказой казаки. 

Во второй половине 19 века эти строения были ликвидированы, и на бывшей территории крепости расположились огороды жителей станицы Старочеркасской.