La caída de la reina Isabel II en 1868 y la apertura del Sexenio Democrático (1868-1874) inició un periodo de cambios e inestabilidad política en España. En el contexto de la búsqueda de un nuevo rey volvió a primer plano el pretendiente carlista, denominado por sus partidarios como Carlos VII. A esta defensa de la legitimidad carlista se unieron los católicos conservadores, conocidos como neocatólicos, que veían con temor los cambios políticos que trajo la Monarquía democrática (1869-1873) y la I República (1873-1874). En palabras del canónigo Vicente Manterola, diputado carlista por Gipuzkoa en 1869: "D. Carlos o el petróleo", en clara referencia a la Comuna de París y a las reclamaciones del incipiente movimiento obrero.

En este proceso de cambio los carlistas se volvieron a sublevar e iniciaron la segunda guerra carlista (1872-1876) para proclamar la Monarquía tradicional regida por Carlos VII.

Nuevamente, como había sucedido en la primera guerra carlista en los sitios de 1835 y de 1836, los carlistas trataron de conquistar Bilbao, defendida por las tropas acantonadas en Bilbao, a las órdenes del General I. Mª Castillo, y por el Batallón de Auxiliares, formado en abril de 1872. Este Batallón formado por civiles voluntarios para defender a la ciudad de los ataques carlistas, tuvo un destacado papel en el sitio y se convirtió en un símbolo de la lucha contra el carlismo.

El sitio de la Villa comenzó el 29 de diciembre de 1873. Fue el más prolongado de los sitios carlistas habidos hasta el momento. El 22 de enero de 1874 los carlistas tomaron Portugalete, cerrando el control total sobre la Ría, y el 21 de febrero de 1874 comenzaron los bombardeos carlistas sobre la ciudad.

Durante el sitio los carlistas lanzaron 6.474 balas, bombas y granadas sobre Bilbao que afectaron a numerosos edificios, mataron a 72 personas e hirieron a 328. A pesar de la dureza de la situación por la muerte, destrucción, enfermedades y problemas de abastecimiento la ciudad resistió hasta el 2 de mayo, cuando fue levantado el cerco por las tropas liberales en Bilbao al mando del General Manuel Gutiérrez de la Concha.

Con esta resistencia Bilbao revalidó su título de "Invicta" y reforzó su imagen de ciudad liberal frente al tradicionalismo.