La question de l'adaptation de l'emmagasinement des poudres aux nouvelles conditions créés par l’apparition de l'artillerie rayée est débattue dans la place de Belle-Île comme ailleurs au tournant des années 1860-1870. Plusieurs conférences entre les services de l'artillerie et du génie ont lieu entre 1870 et 1872. Il est notamment envisagé de construire un magasin à poudre souterrain dans le bastion 4 de la citadelle, sans suite. Le magasin à poudre du bastion 3 peut être la concrétisation de ce projet.
Les similitudes architecturales entre ce magasin et celui du bastion 19, prévu lui aussi dès 1870 et apparaissant dans le plan nivelé de la place mis à jour en 1896, permettent de les considérer comme contemporains. Il s'agirait du résultat d'une campagne d'améliorations intervenue vers 1880, à laquelle appartiennent les grands magasins à poudre type 1874 de l'Enveloppe et de l'enceinte urbaine, ainsi que les terrassements, les plates-formes d'artillerie et les niches à munitions encore visibles sur les remparts de la citadelle et de l'enceinte urbaine.
