Upadek po nastaniu reformacji i odbudowa w XIX w. thumb|Kościół Mariacki na widokówce z ok. 1870 thumb|Wnętrze kościoła Mariackiego na fotografii Ludorffa z 1894 Reformacja znalazła mocne poparcie w Dortmundzie, wciągnęła jednak miasto w konflikt. Wysiłki zwolenników reformacji zdobyły poparcie Brandenburgii-Prus. Reformacja zakorzeniła się jednak w mieście w wyniku długiego procesu trwającego ponad 100 lat, aż do 1648. Wojna trzydziestoletnia oznaczała upadek miasta i ogromne zniszczenia. W trakcie wojny protestanckie miasto początkowo starało się zachować neutralność wobec wojsk katolickiego cesarza, później w różnych jej fazach przechodziło z rąk do rąk: w 1632 zostało zdobyte przez zwolenników katolicyzmu, w 1633 – przez ewangelików, by od 1636 znów znaleźć się w rękach zwolenników cesarza i katolicyzmu i pozostać w nich aż do rozstrzygnięć pokojowych. Pod koniec wojny przy życiu pozostała tylko jedna trzecia mieszkańców miasta, wiele domów było zniszczonych, a samo miasto wysoko zadłużone.
Niemalże symbolem upadku miasta stało się runięcie wieży kościoła św. Rajnolda w wyniku trzęsienia ziemi w 1661.