Con la costruzione delle mura venete da parte delle autorità veneziane e dei rettori si provvide anche a predisporre tutte quelle strutture necessarie ai fini militari, come quelli che dovevano essere i locali dedicati agli alloggi delle truppe che erano ospitati in alloggi offerti da privati. Questi furono costruiti in prossimità delle nuove porte d'ingresso così che vi fosse sempre un presidio presente di guardia come le Casermette costruite presso porta Sant'Agostino. Anche per la costruzione delle due polveriere cittadine fu fatto uno studio. Furono quindi edificati due edifici, uno presso il forte di San Marco presso il baluardo Castagneta di proprietà comunale e un altro presso la valletta in prossimità di porta San Lorenzo di proprietà privata adibita a ricovero per animali. La loro posizione piuttosto dislocata e poco visibile garantiva una certa sicurezza sia per la difficoltà d'essere individuate dai nemici che l'essere poste lontane dalle abitazioni civili così che non fossero motivo di disastroso evento nel caso fortuito di un'esplosione.
La costruzione dei due fabbricati doveva essere stabilita tra il 1580 e il 1582, anni che fanno riferimento anche alla precedente collocazione della polvere da sparo alla Rocca ma che subì uno scoppio in quegli anni. Un documento del 17 dicembre 1580 testimonia la gara d'appalto per la loro costruzione. Sotto la loggia del Palazzo della Ragione detta «loza grande della Piazza Vecchia» si chiuse il «terzo e ultimo incanto» per quella che doveva essere l'edificazione di una «toresella per meter la minitione della polvere a molte al Faloziamenti della porta di Sant'Alessandro», e pochi giorni dopo, il 22, l'appalto per la seconda: «sotto il Colaperto, in la ripa sotto la muraglia nova». La gara venne vinta per la prima polveriera da Antonio da Piacenza, mentre la seconda da Paolo dei Bizioli di Desenzano.
Le polveriere esternamente sono in pietra ben squadrata, dalla forma quasi cubica con una base di 12 m. per 11.90 m e l'altezza di 7 m. per lato fino a raggiungere sulla sommità un'altezza di altri 7,50 m. e uno spessore murario di 2,50 m.[5] Fonti d'archivio indicherebbero che i due immobili erano completi di una sfera posta sulla sommità sempre in pietra. L'ingresso è rivolto a meridione con i blasoni dei rettori che ne avevano autorizzato la loro costruzione.
