Con la smilitarizzazione (1852) e la demolizione (1856) della Cittadella si rendono disponibili vaste aree che consentono l’espansione della città fuori Porta Susa e Valdocco, già approvata con Regio Decreto del 13 marzo 1851. Interprete dell’attività di ridisegno urbano e mediatore tra la città e il governo è in questo momentol’architetto Carlo Promis, che nel 1853 aveva avanzato alcune proposte per delineare il piano urbanistico su quella che sarebbe stata l’area dell’ex Cittadella. Lo smantellamento della fortezza e il nuovo assetto urbano sono stabiliti definitivamente nel Progetto di ingrandimento della Città di Torino verso l’ex Cittadella a firma dell’ingegnere capo della città, Edoardo Pecco, approvato con Regio Decreto del 5 aprile 1956. Nel 1956-1957 è aperta via Cernaia verso la stazione di Porta Susa e nel 1872 è inaugurato corso Vinzaglio. Il Genio Militare diventa l’artefice di numerose opere edilizie per modernizzare le strutture esistenti e realizzarne di nuove. Sull’area dell’ex Cittadella si concentrerano già nell’Ottocento una serie di edifici militari, caserme e magazzini.
Nell’area compresa tra via Cernaia a nord, corso Galileo Ferraris a est, corso Vinzaglio a ovest e corso Oporto (oggi corso Matteotti) a sud, che costituiva il lato settentrionale della seconda Piazza d’Armi, sono costruiti nuovi edifici militari che si aggiungono ai fabbricati interni alla cittadella ancora superstiti, tra questi il cinquecentesco Mastio. L’Opificio Arredi Militari, un lungo edificio (demolito nel 1920) su corso Galileo Ferraris, si addossa direttamente ai baluardi orientali della fortezza. Sono edificate le grandi caserme dell’Arma dei Carabinieri Cernaia (1860-1862) e Pietro Micca (1885) che definiscono un vasto isolato interamente militare in cui più tardi si inserirà anche il fabbricato dell’attuale caserma Angotti. Poco più a sud sorgono la caserma dei Palafrenieri Maurizio De Sonnaz (1886) e, nello stesso isolato, il Magazzino Centrale Militare (1885), poi diventato caserma Ettore De Sonnaz.
L’impianto delle caserme ottocentesche è a schema aperto longitudinale o a “C”. Il linguaggio architettonico declina lo storicismo in termini militari rievocando per lo più l’immagine di architetture fortificate.

Le caserme attive a Torino nei primi anni del Novecento appaiono obsolete e non idonee sia nel numero che nella localizzazione strategica sul territorio. La costante espansione dell’urbanizzato non consente inoltre la convivenza fra strutture militari e civili.
Nella seduta Consiliare del 14 aprile 1904 la convenzione fra il Municipio di Torino e l’Amministrazione della Guerra (rappresentata dalla Direzione Genio Militare di Torino) porta alla creazione di un nuovo polo logistico militare a Torino.
Prima del 1904 infatti, «le strutture per l’accasermamento dell’organico e per i servizi a esso necessari, interessarono principalmente il tessuto urbano centrale, con adeguamenti del costruito esistente o con edifici di nuovo impianto situati nelle immediate vicinanze dei margini cittadini» (Rosato, p. 223). Dopo la convenzione, l’ambito territoriale di riferimento per le nuove caserme si concentra nelle zone più periferiche, consentendo la progettazione di un’ampia piazza d’armi attorno alla quale vengono collocati l’ospedale militare Riberi e le caserme Dabormida, Montegrappa e Morelli di Popolo. Il Comune di Torino si assume l’obbligo di costruire a sue spese e concedere in uso perpetuo illimitato all’Amministrazione militare «una piazza d’armi dell’estensione approssimativa di 30 Ettari compresa tra i viali di Stupinigi e di Orbassano [...] Sulle aree cedute, lo stato costruirà a sue cure e spese i seguenti edifizi per usi militare: a. due caserme per truppa di linea b. una caserma per truppe di Cavalleria c. un Ospedale militare divisionale». Il Comune, per “ricambiare” la cessione di diverse caserme (fra cui la caserma Brocca di via Moncalieri, la Dabormida di via Garibaldi, La Marmora di via Principe Amedeo, l’infermeria Cavalli e l’ospedale militare S. Croce) si impegna ad offrire il terreno necessario per le nuove costruzioni. Anche la cinta daziaria, costruita nel 1912, deve includere nel proprio perimetro gli edifici militari in progetto. Il complesso viene realizzato durante il primo decennio del Novecento.

A fine Ottocento le condizioni sanitarie delle truppe nelle caserme risultano preoccupanti. Nelle riviste specialistiche si iniziano a discutere soluzioni alternative, dove l’illuminazione e l’aerazione degli ambienti e i sistemi moderni di fognatura e smaltimento rifiuti diventano di primaria importanza. Il modello architettonico “a corte” del tipo a padiglione viene abbandonato per motivi sia igienici sia strutturali in favore di edifici con maggiori aree libere di separazione.
A questa tipologia, in Italia, si adeguano architetture istituzionali come caserme, carceri, ospedali, manicomi, ma anche industrie, macelli e depositi.
Dal punto di vista architettonico, le analogie più evidenti tra i doveri complessi sono «1) la disposizione geometrica dei padiglioni disposti a quadrato sul cortile centrale; 2) la collocazione dell’edificio destinato a comando, insistente su un corso viario principale, riportante l’ingresso alla struttura; 3) l’indipendenza dei padiglioni raccordati fra loro solo con leggere strutture a mo’ di copertura» (Cadeddu, p. 23).
Per quanto riguarda lo stile architettonico ricorrono, in generale, il neoclassicismo e l’eclettismo. La palazzina di comando ha solitamente un forte impatto architettonico ed è arricchita da elementi decorativi di pregio.