Fu eretta sempre durante il regno di Carlo II nel 1692, sulle fondamenta del Torrione della Campanella che si trovava sul lungolago di levante. La costruzione, progettata e diretta da Ferdinando di Grunemberg, è a due piani volanti a botte.

Sulla facciata, sopra il portone d'ingresso, è sistuato lo stemma in marmo bianco del casato imperiale di Spagna. L'edificio ha il tetto a capanna e quattro parafulmini davanti alle finestre, costruiti nel 1820. Qui si consrevavano la polvere da sparo ed il materiale bellico dell'esercito spagnolo di stanza nella capitale dei presidi.

Nel 1860 la Guzman ebbe il merito di fornire munizioni e alcuni pezzi d'artiglieria alla spedizione di Giuseppe Garibaldi nelle Due Sicilie. Quando Garibaldi infatti sbarcò con i suoi mille a Talamone per simulare un attacco allo Sato Pontificio, oltre a creare un diversivo, venne ad orbetello dove rivette il materiale che caricò poi sulle navi.

La Polveriera è destinata ad ospitare il nuovo antiquarium, che avrà esposti molti reperti provenienti soprattutto dal locale istmo, da Cosa, dall'isola del giglio e di Giannutri: vasi cinerarii di epoche diverse, provenienti dalla necropoli di Orbetello, fra i quali un tardo villanoviano, iscrizioni funerarie provenienti da Cosa, Talamone e Marsiliana, terrecotte e marmi architettonici etruschi del VI-V secolo a.C. basi e frammenti di colonne dell'epoca etrusca arcaica all'età romana.