L'ancien cours de l'Odon est canalisé vers 1780. La compagnie Mignot commencent l'édification de murs de quai en 1787 sous la direction de l'ingénieur Lefebvre. Mais alors que les travaux sont bien avancés, les batardeaux se rompent et les fondations sont ébranlées par la marée. La construction est finalement interrompue en l'an III. Les murs ont par la suite étaient consolidés pour pouvoir être achevés.
Quand le projet de l'ingénieur Pattu de percement d'un canal entre Caen et la mer est retenu, l'administration prévoit de transformer le canal Saint-Pierre en bassin régulier de 550 mde longueur sur 50 m de largeur entouré par des murs de quai. Il est prévu que le bassin soit de la même profondeur que le canal (4 m). D'une superficie de 27 500 m², il doit pouvoir accueillir 70 navires de 300 tonneaux. Ce bassin doit être alimenté par les eaux de l'Odon, transformé en rigole alimentaire. Le projet initial prévoit que chaque extrémités du nouveau bassin doit être fermée par un barrage :
- au sud-est, un barrage pour retenir les eaux fermée par une écluse à sas, cette dernière permettant de relier le bassin avec l'Orne où se situe avec la partie du port qui n'est pas concerné par ces nouveaux ouvrages (quai de Vaucelles) ;
- au nord-ouest, un barrage sur l'Odon où doivent être pratiqués cinq pertuis, d'au moins 5 m, qui permettront de faire des chasses quand le bassin sera à sec à marée basse ;
- à l'est, une écluse à porte d'èbe et de flot permettant de communiquer avec le nouveau canal maritime.
Le projet est repris par l'ingénieur Tostain qui supprime le barrage à pertuis sur l'Odon. L'ingénieur en chef prévoit également la construction d'un aqueduc parallèle au bassin afin d'écouler l'eau des égouts dans l'Orne sans qu'elle vienne polluer le bassin.
Le 23 février 1839, les travaux de consolidation des murs de quai construits en 1792 sur la rive droite du bassin Saint-Pierre, actuel quai Vendeuvre, sont adjugés. Les travaux sont terminés à le fin de cette année et les quais, terre-pleins et pavages sont achevés au début de l'année suivante. Le 23 novembre 1844, les travaux de creusement du canal et de construction des quais sont adjugés. La largeur des anciens quais du port de Caen, fixée à 25 m par l'ordonnance royale du 12 décembre 1818, a été conservée pour la partie des nouveaux quais situés entre le fond du bassin et la tête du canal. Entre l'Orne et le nouveau canal, la largeur est portée à 40 m ; une cale de 150 m de longueur sur 15 m de large doit y être aménagée afin de permettre le déchargement du bois. Au nord-ouest, doit être aménagée une grande place, l'actuelle place Courtonne, sur laquelle débouche les rues de la ville. Quand les travaux sont terminés, le bassin forme une étendue d'eau de 567 m de long sur 50 m de large, bordée par 1 321 m de quai. La profondeur, initialement de 4 mest ensuite portée à 4,50 m, puis 5 m4.
Sur les quais, un hangar public est couvert d'une toiture en panneaux métalliques amovibles d'une tonne environ. Une grue peut soulever un des éléments afin de pratiquer une ouverture d'environ 18 m2 à travers laquelle on peut transférer les marchandises directement entre le bateau et sol du hangar.
Après l'ouverture du nouveau bassin, qui est régulièrement élargi, la part du trafic transitant par le bassin Saint-Pierre décline. Après la Seconde guerre mondiale, le bassin n'est pratiquement plus utilisé. Le faible trafic est constitué principalement de bois, ainsi que de ferrailles et de sable14. Il abrite aujourd'hui le port de plaisance de Caen. Équipé de 6 pontons à catway, ce port peut accueillir au total 92 bateaux de moins de 25 mètres et dont le tirant d'eau n'excède pas 3 m 80.