En mars 1604, cinq navires transportant 120 hommes ont mis les voiles au Havre-de-Grâce (maintenant Le Havre), en France, pour venir établir une colonie au Nouveau Monde. L'expédition française était dirigée par l'aristocrate Pierre Dugua, Sieur de Mons.
Sur les navires, on trouvait des nobles, des artisans, des soldats, un chirurgien, de même qu'un prêtre catholique romain et un ministre huguenot, pour ainsi satisfaire les besoins matériels et spirituels des colons.

L'un de ces Huguenots était Pierre Dugua, Sieur de Mons, un compagnon du roi. Ce dernier lui a décerna le titre de lieutenant-gouverneur du territoire situé entre le 40e et le 46e parallèle (territoire qui s'étend aujourd'hui de Philadelphie au Labrador). Il avait également le monopole du commerce des fourrures, et il devait coloniser le territoire et convertir au christianisme les peuples des Premières nations.

Pendant que de Mons chercha un endroit approprié pour établir la colonie, Champlain procéda à une reconnaissance minutieuse des passages et des havres le long de la côte escarpée. Bien des endroits situés le long des côtes du Maine, du Nouveau-Brunswick et de la Nouvelle-Écosse portent encore aujourd'hui les noms que leur a attribués Champlain.
À la fin de juin, une fois qu'ils eurent exploré l'embouchure de la rivière Saint-Jean, Pierre Dugua et son groupe de 79 hommes naviguèrent jusqu'à la baie de Passamaquoddy et la rivière Ste-Croix. Ils découvrirent une île située à l'intérieur des terres prés du confluent de ce qui sembla être trois rivières ayant la forme des bras d'une croix. De Mons la nomma ainsi l'île Ste-Croix.
Ils commencèrent immédiatement à défricher l'île et la côte continentale voisine pour y construire un certain nombre d'habitations dont une cuisine, un entrepôt, un atelier de forgeron et une chapelle. Comme la construction avançait rondement, Dugua demanda à Champlain de poursuivre ses explorations plus au sud. Au cours de ce voyage, Champlain se rendit jusqu'à l'île Ste-Croix à la fin de septembre pour y trouver les habitations achevées.

Le 6 octobre, les colons furent témoins des premiers signes de l'hiver; la neige. Peu après, la rivière se remplit et se couvrit de blocs de glace, et les hommes établis sur l'île furent alors coupés de la partie continentale. Bientôt ils souffrirent d'un manque d'eau potable et de bois de chauffage. Le cidre, alors gelé a dû être distribué. Les colons furent forcés de boire du vin espagnol et de la neige fondue.
À court de fruits et de légumes frais, les hommes commencèrent à succomber à succomber au scorbut (causé par le manque de vitamine C dans leur alimentation). Avant la fin de l'hiver, 35 hommes, soit près de la moitié de l'effectif original de 79 hommes, moururent de cette maladie.
Lorsque le navire du Sieur de Pont-Gravé arriva le 15 juin 1605, Dugua avait déjà pris la décision d'établir la colonie à un endroit plus favorable. Par la suite, Dugua et Champlain continuèrent d'explorer le sud de la côte, se rendant aussi loin qu'à Cape Cod, avant de retourner à l'île Ste-Croix cependant sans toute fois n'avoir trouvé de meilleur site. C'est ainsi que Pierre Dugua pris la décision de se rendre de l'autre côté de la baie Française (baie de Fundy), pour s'y établir.
Au début d'août, la colonie de l'île Ste-Croix fut donc démantelée et le groupe quitta l'île pour aller s'établir à proximité du bassin d'Annapolis en Nouvelle-Écosse. Port Royal ainsi nommé par Champlain, devint le nouveau site de la colonie. L'Île Ste-Croix fut revisitée par les membres de la colonie de Port Royal au cours des années suivantes sans toutefois, s'y établir à nouveau.