Il primo arsenale di Lesina fu edificato all’inizio del XIV secolo e fungeva da struttura per la manutenzione e l’equipaggiamento della galea comunale. L’edificio venne ricostruito nel XVI secolo, ma poco dopo il suo completamento, l’Arsenale subì gravi danni a causa di un incendio durante un’incursione ottomana nel 1571, e fu ulteriormente danneggiato da un’esplosione di polvere da sparo nella fortezza cittadina nel 1579. L'Arsenale acquisì la sua conformazione attuale durante la ricostruzione del 1611. Nel 1612 alla facciata settentrionale venne annesso il magazzino Fontik, sulla cui sommità si estende la terrazza del Belvedere. Nel corso dei secoli XVII e XVIII, l'Arsenale perse gradualmente la sua funzione originaria, venendo adibito a deposito di approvvigionamenti per la flotta della Serenissima.