Aunque originalmente el término arsenal hacía referencia a los lugares destinados a la fabricación de barcos de guerra, en época moderna el nombre se hace extensivo a los almacenes para guardar y reparar el armamento de una fortaleza. El arsenal de Roses se construyó probablemente a finales del siglo xvi, aprovechando un ángulo que realizaba la muralla medieval, cuyo grosor servía de protección en caso de bombardeo. Se trata de un edificio cuadrangular que tenía una puerta principal de arco de medio punto, situada al este. El edificio disponía de un primer piso, con un suelo de madera, y se cubría con un techo a doble vertiente sostenido sobre una doble hilera de pilares cuadrangulares. Parece que originalmente la mayoría de las ventanas solían ser de aspillera. Estas aberturas alargadas y muy estrechas, más amplias en el interior que en el exterior para poder disparar, especialmente con arcos y ballestas, son típicas de la época medieval. Aquí, seguramente, se utilizaron para dar un poco de luz y evitar, en caso de bombardeo, la entrada de chispas que podían prender la munición guardada.

Posteriormente se añadió un segundo almacén, alargado, en el lado meridional. A lo largo de su existencia sufrió otras reformas, como la abertura de nuevas puertas y ventanas más grandes en el piso superior.