Le fer de pioche a été sélectionné pour la collection archéologique de référence du Québec, car il représente le travail effectué par les militaires et les occupants lors de la construction du fort Jacques-Cartier en 1759 ainsi que de son entretien.

Le fer de pioche provient d'un contexte archéologique daté entre 1759 et 1760. L'objet en fer forgé s'amincit vers sa partie distale en formant une pointe et comprend une ouverture circulaire, appelée « oeil », dans laquelle est fixé un manche en bois. Le fer de pioche a été fabriqué en France ou en Nouvelle-France dans la seconde moitié du XVIIIe siècle. Si le fer de pioche a été fabriqué en Nouvelle-France, il y a de fortes chances qu'il ait été fabriqué aux forges du Saint-Maurice, comme la plupart des outils destinés en grande quantité aux troupes françaises. Selon des documents d'archives, le capitaine François-Marc-Antoine Le Mercier (1722-1798), établi en Nouvelle-France, fait parvenir 400 pioches de ce type au chevalier François Gaston de Lévis (1719-1787), alors en poste au fort Jacques-Cartier, afin de construire et entretenir le fort.

Le fort Jacques-Cartier est essentiellement constitué de remparts de terre et de fossés creusés à même le sol. La pioche, qui est un outil composé d'un fer formant un long pic légèrement recourbé, placé à 90 degrés sur un manche en bois, et qui sert à ameublir et à creuser la terre, est un atout essentiel pour de tels ouvrages. La terre ameublie par les pioches est également utilisée pour construire les murs et les cheminées des bâtiments situés à l'intérieur du fort, car ils sont faits de bousillage, c'est-à-dire de terre séchée dans un coffrage de bois.

Le fort est construit à la fin du mois de septembre 1759, suivant la chute de la ville de Québec. Ce fort sert de lieu d'hivernement pour les troupes françaises, ainsi que de base pour des expéditions de reconnaissance dans les environs de Québec afin de déterminer les positions des troupes britanniques ennemies et ainsi nuire aux préparatifs de leur campagne militaire suivante. Le site sert également de centre stratégique pour les préparatifs d'une contre-attaque sur la ville de Québec prévue au printemps 1760 et connue sous le nom de la bataille de Sainte-Foy. Malgré la victoire française, la ville n'est pas reprise, et les troupes retournent au fort Jacques-Cartier avant d'être dispersées sur d'autres fronts. Seule une garnison demeure au fort, jusqu'à la capitulation de Montréal en septembre 1760. Les Français sont alors évacués par les troupes britanniques victorieuses.

Le fer de pioche a été mis au jour en 2004 à l'intérieur d'une tranchée de construction d'un mur pisé sur le site du fort Jacques-Cartier, à Cap-Santé. Une réaction chimique avec un oxydant a provoqué le développement de quelques concrétions ferreuses à divers endroits sur l'objet ainsi que l'apparition de corrosion orangée sur toute la surface de l'objet.