La costruzione della Polveriera Castelfidardo iniziò nella primavera del 1864 e fu portata a termine nell'autunno 1866 su progetto di Morando. Il magazzino è lungo 26 metri per una larghezza di 13 e poteva ospitare 200.000 kg di polvere da sparo ed era capace di resistere ad un bombardamento. La Polveriera era stata costruita in una posizione strategica: nella sella posta tra i colli Cardeto e Cappuccini, si trova a breve distanza dalla caserma Villarey, che era la sistemazione logistica del personale addetto e la sua vicinanza alle batterie S. Giuseppe e S. Teresa la rendeva la anche perfetta per i rifornimenti delle artiglierie. Il materiale era conservato nel locale centrale costituito da un unico vano voltato dall'altezza di 8 metri occupante l'intera lunghezza dell'edificio per una larghezza di 7 metri, lo stesso vano veniva soppalcato per consentire lo stoccaggio di un maggior numero di barili di polvere. Due ambienti laterali, sempre voltati ma di un'altezza di soli 3 metri, correvano lungo le pareti laterali e servivano da collegamento, oltre che da galleria per la circolazione dell'aria. Un particolare interessante dell'apparato ornamentale è riscontrabile della realizzazione del muro di cinta; gli scoli di drenaggio delle acque sono incorniciati in figure geometriche a rombo realizzate con mattoni più chiari rispetto al resto del muro. Questo tipo di decorazione richiama quella realizzata nel XVI secolo da Antonio da Sangallo il Giovane nei locali sotterranei del vicino bastione di San Paolo sul Colle Cappuccini; qui analogamente troviamo la decorazione di una delle volte dei corridoi realizzata intercalando mattoni di colori diversi così da ottenere una serie di figure geometriche di forma romboidale.