W okresie dominacji pruskiej, w styczniu 1742 roku, król Fryderyk II ogłosił Wrocław twierdzą i zadecydował o przekształceniu arsenału w magazyny wojskowe. Murki i stalowe ogrodzenie odtwarzają zarys trójskrzydłowego, czterokondygnacyjnego budynku, który przetrwał do bombardowań Wrocławia w 1945 roku. W 1962 odkryto tu romański tympanon św. Jaksy z XII w. z opactwa ołbińskiego, który wcześniej uważano za zaginionyJanusz Czerwiński, Ryszard Chanas: Dolny Śląsk - przewodnik. Warszawa: Sport i Turystyka, 1977 s. 80.
Po 1945 roku Arsenał jest oddziałem Muzeum Miejskiego Wrocławia. W północnym i wschodnim skrzydle znajduje się Muzeum Militariów. W roku 2001 w starym spichlerzu powstała siedziba Muzeum Archeologiczne i Archiwum Budowlane Muzeum Architektury.
W czworobocznej baszcie mieści się siedziba Bractwa Kurkowego Miasta Wrocławia. Arsenał jest również miejscem organizowania wielu imprez kulturalnych, m.in. corocznego festiwalu muzyki kameralnej Wieczory w Arsenale.