Le donjon avait été sauvé du plan d'agrandissement de la ville décidé au milieu du XIXe siècle, pour être restauré vers la fin du siècle et cédé en 1893 à l'administration militaire. L'idée était qu'il abrite les collections du Musée national de l'arme d'artillerie, commencées dès 1731 et installées à l'Arsenal (aujourd'hui École d'application d'arme), et, entre-temps, très développées en taille et en variété. Vers 2010, cependant, les collections militaires ont été retirées du Mastio pour laisser la place à d'autres restaurations, et sont actuellement conservées, et peuvent être visitées sur réservation, à la caserne Carlo Amione sur le Corso Lecce.

Les célébrations de 1961 pour le centenaire de l'unification de l'Italie ont conduit à placer devant le Mastio un grand canon turc du XVe siècle.