Un sondage de reconnaissance de sol fut entrepris en mars 1847 à environ 220 mètres au nord de celui du puits Ste Marthe 1, dans la cour d’une usine métallurgique. Dès 1850 les travaux préparatoires au fonçage du puits Ste Marthe 2 (également appelé puits Ste Anne) débutèrent. En 1851 le fonçage proprement dit démarra. En 1854, arrivé à une profondeur de 198,6 mètres, le cuvelage en bois céda et l’eau noya le puits. Malgré la mise en oeuvre d’une pompe d’une puissance de 300CV, la compagnie des mines de houille de Stiring n’arriva plus à dénoyer le puits. En septembre 1854 les travaux sont abandonnés et le puits fut recouvert d'une simple plaque en fonte de 10mm d'épaisseur. Le chevalement du puits était un simple bâtiment maçonné.
Le puits fut remis à jour en mai 2003 par les services techniques de CdF dans le cadre de sa mise en sécurité, et fut traité par remplissage de sable et coulage d'une dalle en béton en tête de puits.

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