Si tratta di un grande edificio di forma rettangolare (anziché semi-ellittica come il primo), disposto su più piani, circondato da un muro, al quale si accedeva mediante un cancello, con porticati, chiesa, biblioteca, scuola d’anatomia, refettorio, farmacia, scuderie, camerate per i malati, stanze di servizio e grande cortile interno con giardino. L’architetto De Cambray Digny – nella lettera al granduca del 24 ottobre 1836 – dichiara di avere deciso di variare il progetto primitivo perché era troppo dispendioso; quello presente si adatta ad un’opera più piccola e di minor investimento finanziario (pari ad un milione e seicentosettantaquattromila lire rispetto agli oltre 4 milioni del primo), pur presentando gli stessi posti letto.