整个建筑群的翻修，包括一座小型赌场（现为博物馆）和一家咖啡馆（现为露西亚别墅）以及公园，交由建筑师安东尼奥·尼科利尼负责，他于1817年至1819年间进行了设计。
根据保存在圣马丁诺博物馆的尼科利尼手绘平面图，他设计了一座主楼为矩形，带有两条垂直而对称的翼楼，朝北。此外，他在建筑的中央入口处增设了一个小型走廊区，用于马车停靠，这是一种建筑解决方案，早先已在圣卡洛剧院采用。
南立面地势陡峭，分为三层，尼科利尼为半地下层设计了熔岩石基座，并配以双坡大理石楼梯，将建筑与周围公园连接，楼梯开口处可欣赏到城市迷人的全景。
1826年佛洛里迪亚公爵夫人去世后，建筑群及公园由其继承人多次改造，直至1919年，别墅被国家购入，作为博物馆使用。
杜卡·迪·马蒂纳博物馆自1931年起，收藏了意大利最大的装饰艺术品之一，藏品超过六千件，涵盖西方和东方手工艺品，时间跨度从12世纪至19世纪，其中陶瓷收藏最为丰富。
这批收藏以博物馆命名，形成于19世纪后半叶，由马蒂纳公爵普拉西多·德·桑格罗创建，1911年由其继承人捐赠给那不勒斯市。公爵1829年出生于那不勒斯，出身与波旁宫廷紧密相关的显赫家族，意大利统一后迁居巴黎，开始收藏应用艺术品，结识欧洲顶级收藏家，并参加大型世界博览会。
1881年其独子去世，1891年由同名外孙继承藏品，马尔西伯爵，通过妻子玛丽亚·斯皮内利·迪·斯卡莱亚，于1911年将藏品赠予那不勒斯市。
博物馆设有三层，一层展出部分绘画、象牙、搪瓷、龟壳、珊瑚及中世纪和文艺复兴时期青铜器，文艺复兴及巴洛克彩绘陶瓷，以及15至18世纪的玻璃与水晶制品，还有家具盒和家居用品。二层收藏18世纪欧洲瓷器，涵盖当时最著名的制造厂如迈森、多奇亚、那不勒斯和卡波迪蒙特、法国、德国和英国瓷器。半地下室展示东方艺术品，其中明清（1368-1911）时期的中国瓷器收藏和日本柿右卫门与伊万里瓷器尤为显著。
尼科利尼利用地势自然向海降低的特点，重新规划了外部区域，广泛结合了大草坪和花坛，以及舞台般的布景、林荫区和陡峭的梯田。
而主建筑周围区域则采用更规整对称的设计风格，呼应新古典主义的风格特征。他还设计了露天小剧场、爱奥尼亚式小庙、温室和几处异国动物洞穴：这些是如今公园区域唯一仍保存的建筑元素，传递出原始如画的氛围。
