En 1166, l'empereur Frédéric Ier, empereur du Saint-Empire romain germanique, également connu sous le nom de « Barberousse », confère à Aix-la-Chapelle l'immédiateté impériale et la déclare ville impériale libre, au moyen du privilège de Charlemagne (Karlsprivileg). Aix-la-Chapelle participe à la ligue qui maintint la paix entre la Meuse et le Rhin entre 1351 et 1387[2]. En 1450, une rébellion conduit à l'acceptation par les guildes d'une part du gouvernement local[2]. Au XVIe siècle, Aix-la-Chapelle commence à perdre de son importance et de sa prospérité[2]. Elle était trop proche de la frontière avec le royaume de France pour être sûre, et trop éloignée du Saint-Empire romain germanique pour être une capitale pratique[2]. En 1562, l'élection impériale et le couronnement de l'empereur romain germanique Maximilien II ont lieu à Francfort, un précédent suivi jusqu'à la fin du Saint-Empire romain germanique[2]. La Réforme protestante sème le trouble à Aix-la-Chapelle. En 1580, le protestantisme prend le dessus ; une mise au ban par l'empereur s'ensuit et est imposée en 1598 par Ernest de Bavière, archevêque-électeur de Cologne[2]. Une rechute religieuse de la ville conduit à une nouvelle interdiction impériale par l'empereur Matthias en 1613[2], et en 1614 l'armée espagnole d'Ambrogio Spinola force la ville à retourner dans le giron catholique[2]. En 1656, un grand incendie[2] détruit 4 000 maisons. Cette catastrophe parachève la ruine de la cité commencée par la guerre de Trente Ans.
Aix-la-Chapelle a accueilli plusieurs conférences de paix, celles mettant fin à la guerre de Dévolution et à la guerre de Succession d'Autriche. Par le traité d'Aix-la-Chapelle, daté du 2 mai 1668, Louis XIV est contraint, par la Triple-Alliance entre le royaume d'Angleterre, les Provinces-Unies et le royaume de Suède, d'abandonner la guerre de Dévolution contre les Pays-Bas méridionaux. Le traité oblige le roi à restituer le comté de Bourgogne, qu'il avait conquis, et à se contenter de douze fortifications flamandes. Le second traité d'Aix-la-Chapelle (1748), daté du 18 octobre 1748, met fin à la guerre de Succession d'Autriche. Aux termes du traité de Campo-Formio, Aix-la-Chapelle est incorporée à la Première République française en tant que chef-lieu du département de la Roer. Plus tard, le congrès de Vienne donne Aix-la-Chapelle au royaume de Prusse.
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