La restauración de todo el complejo, que incluía una pequeña casa (el actual Museo) y una cafetería (la actual Villa Lucia) y el Parque, fue encargada al arquitecto Antonio Niccolini, quien trabajó allí desde 1817 hasta 1819.
Niccolini, como se deduce del plano autógrafo conservado en el Museo de San Martino, concibió un edificio con un cuerpo central rectangular y dos brazos perpendiculares y simétricos, orientados al norte. Además, añadió, en la entrada central del edificio, una pequeña área porticada para la parada de carruajes, una solución arquitectónica ya adoptada para el Teatro San Carlo.
Para la fachada sur, que tenía tres niveles debido a la pronunciada pendiente del terreno, Niccolini elaboró para el piso semisótano un basamento de piedra volcánica con una escalera de mármol de doble tramo, que conecta el edificio con el parque circundante, abriéndose al sugestivo panorama de la ciudad.
Tras la muerte de la duquesa de Floridia, en 1826, los edificios monumentales y el Parque sufrieron numerosas transformaciones por parte de los herederos hasta 1919, año en que la Villa fue adquirida por el Estado y destinada a sede museística.
El Museo Duque de Martina es sede desde 1931 de una de las mayores colecciones italianas de artes decorativas, comprende más de seis mil obras de manufactura occidental y oriental, fechables desde el siglo XII hasta el XIX, cuyo núcleo más importante está formado por las cerámicas.
La colección, que da nombre al Museo, fue constituida en la segunda mitad del siglo XIX por Placido de Sangro, duque de Martina, y donada en 1911 a la ciudad de Nápoles por sus herederos. El duque, nacido en Nápoles en 1829 y perteneciente a una ilustre familia estrechamente ligada a la corte borbónica, tras la unificación de Italia se trasladó a París, donde comenzó a comprar objetos de arte aplicado, entrando en contacto con los principales coleccionistas europeos y participando en las grandes exposiciones universales.
En 1881 murió su único hijo y la colección completa fue heredada en 1891 por su homónimo nieto, conde de los Marsi, que, a través de su esposa María Spinelli di Scalea, la donó en 1911 a la ciudad de Nápoles.
El Museo se desarrolla en tres plantas, en la planta baja se exponen, además de algunas pinturas, marfiles, esmaltes, tortugas, corales y bronces de época medieval y renacentista, mayólicas renacentistas y barrocas y vidrios y cristales de los siglos XV-XVIII, muebles, cofres y objetos de mobiliario. En el primer piso se encuentra la colección de porcelanas europeas del siglo XVIII, compuesta por núcleos de las manufacturas más importantes del siglo XVIII, Meissen, Doccia, Nápoles y Capodimonte, porcelanas francesas, alemanas e inglesas. Por último, en el semisótano, se ha instalado la sección de objetos de arte oriental, destacando la colección de porcelanas chinas de las dinastías Ming (1368-1644), Qing (1644-1911) y japonesas Kakiemon e Imari.
Niccolini, aprovechando la pendiente natural del terreno hacia el mar, rediseñó las áreas externas, alternando amplios prados y parterres con telones escénicos a zonas ‘boscosas’ y terrazas escarpadas.
En cambio, para las zonas alrededor del edificio principal adoptó soluciones más regulares y simétricas, conforme a las características estilísticas de gusto neoclásico. Además, ideó un pequeño teatro al aire libre, un templete jónico, los invernaderos y algunas grutas para animales exóticos: únicos elementos arquitectónicos todavía existentes en la actual área del Parque, que hacen sentir la atmósfera pintoresca original.
