明初为防倭患，明太祖朱元璋下旨实行《军卫法》，将沿海地区划分为鸭绿江、辽东、山东、直隶（今江苏）、浙江、福建、广东七个海防区。其中，第一道防线为水寨。明洪武二十年（1387年），江夏侯周德兴在福建沿海督造了烽火门、南日、浯屿、铜山、小埕等5座水寨。各水寨“各为分汛地，严会哨，贼寡则各自为战，贼众则合力以攻”。

浯屿水寨建成后，周德兴拨永宁卫、福宁所兵丁2242人，加上来自漳州的兵丁，共计2898人守戍，由1名把总统领。到了明景泰三年（1452年），福建巡抚焦宏认为该寨孤悬海中，有所不妥，一度将其移到厦门中左所，以便居中调度。当时，浯屿、铜山二水寨，浯铜、澎湖二游营均属厦门中左所管辖。

明万历三十一年（1603年），抗倭名将沈有容将浯屿水寨迁至晋江石湖澳，其分部驻扎于湄洲。其会哨地，北与南日水寨会于平海卫前，南与铜山水寨会于料罗之担屿。原额兵船32只（后增至48只），由卫所配给的驾驭兵船水兵580名。

明嘉靖三十八年（1559年），因连年倭患，朝廷在福建沿海分设三路参将守御。漳州为南路，浯屿水寨属之，设钦依把总1人，各卫岁轮指挥1人领卫所军往听节制。(www.daowen.com)

明隆庆四年（1570年），增设浯铜游，各设把总1人，兵536人，驻中左所；另有卫所贴驾军300人，哨兵船20只。遇汛分兵二哨，一驻旧浯屿（原建寨址，今浯屿），一驻大担屿与浯屿（新建寨址，今小金门）兵合守。

明天启元年（1621年），设泉南游击1人，统辖浯屿寨军、浯铜游营，以防备“红夷”（泛指荷兰等外国侵略者），不久又裁撤。

清代，浯屿水寨又进行了大规模整修，水寨城墙周长602米，南北长164米，东西长120米，基宽4米，墙高7米，窝铺11间，城堞413个，箭窗1032个。四面设城门，东西两门筑有月城，城墙上有烽火台、瞭望台，并安放了铳炮。城墙还有二至三层的跑马道，四城各有一个水潭，有涵沟通向城外。城内建有墩台、馆驿、军营、演武厅等，军事防御体系相当完备。