Ce bassin de radoub, dit Vieille Forme, a été construit entre 1669 et 1671, par l'ingénieur Le Vau. Elle est construite à l'écart des autres bâtiments de l'arsenal en raison de la présence de roche à cet endroit. Il s'agit de la première forme de ce type construite en France sur un modèle anglais. Les parois de terre s'effondrant et le fond s'affaissant, on est obligé de la maçonner et de la daller. Elle devient ainsi la première forme maçonnée au monde. A l'origine, des portes-écluses en bois la ferment. L'enceinte de la ville édifiée en 1675-1676 l'englobe, se terminant au bord du fleuve par le bastion de la Charente, appelé plus tard bastion de la vieille forme.
Devenue très vite trop étroite pour des navires de guerre dont les dimensions augmentent, elle est complétée par trois autres formes, une simple et une double. Une machine hydraulique, dont on voit des vestiges sous la forme d'une arche et d'un puisard où se trouvait la roue, est installée en 1740. C'est peut-être à cette époque que la forme est dotée de gradins et d'une couverture.
Dans les années 1820 est construit un corps de garde destiné à veiller au maintien de l'ordre lors de l'entrée et de la sortie des ouvriers, et à exercer une surveillance pour empêcher tout vol sur le chantier. Le portail est fermé à clé chaque soir au coup de canon de retraite et rouvert au coup de canon de diane du lendemain matin. Dans les années 1850, l'enceinte de la vieille forme renferme également des ateliers et deux cales de construction. La porte ménagée dans le rempart de la ville, placée sous la responsabilité des agents du génie militaire, est fermée en même temps que celle du corps de garde. La nuit, une sentinelle marque chaque demi-heure avec le battant d'une cloche, tandis qu'une deuxième sentinelle veille à ce qu'aucun bateau ne passe. De jour comme de nuit, une troisième sentinelle se tient au bastion dit de la vieille forme, à la jonction de la Charente et du fossé de la ville.
En 1862, la vieille forme est cédée par la Marine militaire au port de commerce, lors du projet d'aménagement des bassins n° 1 et 2. Elle n'est remise en service qu'en 1878, après son agrandissement et le remplacement du système de fermeture d'origine par un bateau-porte en tôle.
Au début du 20e siècle, l'eau est épuisée par une pompe à piston actionnée par une machine à vapeur. Complètement envasée depuis la Seconde Guerre mondiale, cette forme a été remise en état vers 1990.