Następnie remontowano ją również w 1634 roku i po potopie szwedzkim.

Forma i rzut Bramy Poznańskiej jest bardzo podobny do Bramy Kujawskiej, co pozwala postawić hipotezę, iż zostały one zbudowane w tym samym czasie i według tej samej koncepcji architektonicznej. Obie wymienione bramy zamykały po przeciwnych stronach najdłuższą ulicę bydgoskiego miasta lokacyjnego – ul. Długą. Jednakże w przeciwieństwie do swojej odpowiedniczki Brama Poznańska nie była tak bardzo predestynowana do funkcji obronnej: nie posiadała przedbramia, a w XVII wieku została nadbudowana i przykryta dwuspadowym dachem.

Podczas Powstania Kościuszkowskiego 2 października 1794 r. przez Bramę Poznańską wtargnęły do miasta wojska polskie pod wodzą generała Henryka Dąbrowskiego i Franciszka Rymkiewiczapatrz Bitwa pod Bydgoszczą. Ten ostatni w swoim raporcie ocenił bramę jako „mocną”.

Po zajęciu miasta przez Prusy budowla niepotrzebna już ze względów militarnych pełniła jeszcze jakiś czas rolę aresztu oraz rogatki miejskiej, przy której pobierano podatek wjazdowy. Z powodu niskiego i wąskiego przejazdu brama została rozebrana w 1828 roku, a w 1835 roku zniesiono także rogatki.

Na przedpolu rozebranej bramy ukształtował się miejski plac zwany Wełnianym Rynkiem.