La rifondazione dell'Ateneo cagliaritano degli anni Sessanta del Settecento produce conseguenze visibili anche sul piano architettonico e monumentale.
L’ingegnere Saverio Belgrano di Famolasco, al tempo noto in Sardegna per diverse opere d’architettura militare, civile ed ecclesiastica, riceve l'incarico di progettare la nuova sede dell'Università riformata.
In un primo momento, Belgrano immagina di utilizzare il palazzo palazzo Zapata, adiacente la Torre dell’Aquila, dove però poi decide di costruire il Regio Teatro, da lui disegnato nel 1767.
Lo spazio prescelto per ospitare la nuova sede dell'Ateneo è l'area che sovrasta il bastione del Balice. Una prima fase dei lavori si conclude in tempo per ospitare l'inaugurazione dell'anno accademico 1769, mentre in attesa del completamento del cantiere le lezioni si tengono nel vicino Collegio scolpio di San Giuseppe.
Mentre i lavori sono ancora in corso, Saverio Belgrano riformula il progetto originario per consentire all'erigenda struttura di accogliere il Seminario Tridentino e un teatro destinato a separarlo dall'Università. Il risultato è una struttura inedita nel panorama architettonico sardo, che nel gusto per il sublime, il pittoresco e il naturalismo riflette bene la temperie culturale settecentesca.
Nonostante gli apprezzamenti ricevuti, il governo sabaudo fa eliminare il teatro e affianca Università e Seminario tridentino, che viene istituito tra il 1773 e il 1778.
La struttura subisce ulteriori interventi degli ingegneri Francesco Domenico Perini e Giovanni Francesco Daristo che eliminano le logge panoramiche inizialmente presenti e vanificano così gli effetti scenografici originali. Un significativo contributo alle due fabbriche è apportato anche dai progettisti Giuseppe Viana e Carlo Maino.