Aprobado por real orden de 8 de abril de 1852 el proyecto de rehabilitación, no se procedió al comienzo de las obras hasta el mes de diciembre, transcurriendo más de dos años desde que se formalizó el presupuesto hasta la entrega de las obras. Una de las primeras actuaciones consistió en colocar rejas en más de 30 ventanas bajas que daban «a una huerta que tiene salida a las calles de la población», sin duda, la primitiva del convento, que como se ha dicho más arriba en esos momentos era de propiedad particular.
Proyecto del internado de subtenientes alumnos, plantas baja y baja inferior, 1852. El patio inferior de la derecha es el jardín del Magnolio, el superior central el de las Acacias y el superior de la izquierda hoy forma parte de la calle Almira.
8.- ARCHIVO GENERAL MILITAR DE MADRID. Signatura SG 01-14.
El acceso a las nuevas instalaciones fue independiente del que tenía el 5.º Regimiento, el cual se encontraba entonces en la fachada orientada a la calle de San Francisco. Esta medida fue tomada por una junta compuesta por oficiales de las dos unidades alojadas en el recinto, porque se consideró oportuno que para evitar altercados se realizase el ingreso de alumnos y tropa por distintos lugares. De esta forma la entrada principal del internado fue la puerta de Día Sanz.
En cuanto a las dependencias, entre otros elementos se habilitaron pabellones para cuatro capitanes y alumnos, un local para despacho del jefe del cuartel y su oficina, cuatro cuartos de aseo próximo a los dormitorios, además de comunes (servicios) en los dos pisos superiores. Sin embargo, no se había presupuestado en el proyecto el desmonte y explanación del terreno inmediato a la puerta de entrada del edificio, «que aparece sepultada propiamente hablando tal cual está en el día […] y hay piedra viva a las pocas pulgadas de la superficie».
De momento se encontró una solución económica a este último inconveniente, ya que a principios de 1854 se estaba realizando el vaciado del desmonte (que no se finalizaría de momento), junto con la reparación de cañerías, salas de enfermería, botiquín y cuarto del enfermero, empedrado de una cuadra para caballos, cuatro aseos, etc. Sin embargo, a pesar de que las obras más necesarias se retrasaron hasta mayo de 1855, a finales de 1854 los alumnos ya se habían alojado en el internado.
Por real orden de 7 de mayo de 1855 se ordenó que la Escuela de Aplicación se trasladara a Sevilla, ya que se pensó que esta ciudad era más adecuada para la enseñanza por contar con fábricas e industrias artilleras. Otro cambio sustancial fue el que se produjo el año siguiente, cuando por real decreto de 10 de enero la Escuela Especial de Artillería volvía a ser denominada oficialmente Colegio de Artillería, constando los estudios de tres cursos.
Fue escaso el tiempo que permanecieron los subtenientes alumnos en Sevilla, ya que por real orden de 22 de noviembre de 1856 se ordenó su regreso a Segovia, en razón a que se consideró desacertada su separación del Colegio. En consecuencia, el director general de Artillería dio las órdenes convenientes para que se continuaran las obras que estaban realizándose en San Francisco, y que por un tiempo habían estado desactivadas. Sin embargo, conviene comentar en este punto que por real orden del 2 de diciembre de 1864 se decidió trasladar la Escuela de Aplicación a Madrid, regresando de nuevo por otra de 2 de marzo de 1868.