Samostojeća snažna utvrda u predgrađu Pile, na 37 metara visokoj hridi, ime nosi po svetom Lovru, čija se crkva nalazila na njezinu mjestu. Kapela je i danas u tijelu tvrđave. Nastanak Lovrjenca datira se u 1018. i 1038. godinu, dok prvi očuvani spomen te tvrđave potječe iz 1301. godine, kad se imenuje jedan u nizu njezinih kaštelana. Čini se da je prvotna utvrda imala nepravilan trokutasti oblik, da joj se prilazilo preko pokretnog mosta, da je bila visoka oko sedam metara te je imala krunište s merlima, zupcima, i obilaznim hodnicima koji su počivali na svodićima. U njoj se osim zgrada za posadu nalazila starodrevna crkva sv. Lovrjenca i kuća pobožnih žena trećoretkinja, u narodu zvanih picokare, koje su se skrbile o crkvi.
U minulim stoljećima stalno se ojačava i osuvremenjuje. Sa sjevera je dobila jarak koji se 1418. produbljuje i premošćuje podiznim mostom. Povisuju joj se i zidovi te premještaju ulazna vrata. Godine 1464. znatno se ojačava zapadno i sjeverno ziđe, podvostručuje njihova debljina i mjestimično doseže 12 metara.
Radovi na tvrđavi stalno se spominju u arhivskim spisima 16. i 17. stoljeća kad dobiva današnji izgled. Teško je oštećena u velikom potresu 1667. pa je sanacija potrajala do kraja 17. stoljeća.
Tvrđava je koncipirana tako da se oko središnjeg atrija u prizemlju nižu prostorije namijenjene stanovanju posade i kaštelana, pohrani topova i drugog naoružanja te komunikaciji s ostalim razinama. Iznad prizemlja još su tri razine, uglavnom s otvorenim terasama i obrambenim platformama s kruništima. Na sjeverozapadnom uglu je niša s kipom svetog Vlaha, rad francuskog kipara Jacoba de Spinisa iz Orléansa i Korčulanina Vicka Lujova iz 1559. Danas je Lovrjenac posebno poznat po natpisu uklesanom u nadvratnik ulaznih vrata: „Ni za sve zlato ne prodaje se sloboda“ – Non bene pro toto libertas venditur auro.
Nad unutarnjim vratima, koja su u 19. stoljeću porušena zbog iznošenja topova, nalazio se drugi natpis, nažalost sačuvan samo u zapisima: „Ako nova sila božanska pritisne, neka Tifona imaju ove zidine.“ U slučaju napada ili opsade Lovrjenca, atime i Grada, u pomoć se priziva Tifon, antički div sa stotinu zmijskih glava koji je rigao vatru, potresao zemlju i uništavao sve pred sobom.
Nakon pada Dubrovačke Republike u 19. stoljeću, Austrija je Lovrjenac 1886. pretvorila u vojarnu. Topovski otvori prema pučini preoblikovani su u velike prozore, a podizni je most pred ulazom u tvrđavu betoniran, dok je na drugoj terasi podignuta kućica za golubove listonoše. Godine 1907. vojska je napustila tvrđavu, na što je iznajmljena nekoj hotelskoj kući da je adaptira u hotel. To je izazvalo veliko negodovanje građana, pa je 1908. tvrđava predana na skrb Društvu za promicanje interesa Dubrovnika. Tvrđava je popravljena i dijelom očišćena od dogradnji uoči povijesnog svjetskog kongresa P.E.N.-a 1933. godine, koji je dio konferencija održavao na Lovrjencu. Zasađeni su borovi podno tvrđave i uspostavljeno je novo istočno stubište iz lučice u Pilama.
Za Drugog svjetskog rata bila je pretvorena u zatvore, a njezina unutrašnjost pregrađena u ćelije. Odmah nakon rata uklonjene su nagrde i izvedeni nužni popravci. Danas Lovrjenac služi Dubrovačkim ljetnim igrama, a poznata su uprizorenja klasičnih drama, napose Shakespeareova Hamleta.
