I sondaggi di scavo, condotti ‘a monte’ e ‘a valle’ del Fortino, hanno evidenziato le diverse soluzioni costruttive adottate nei due lati: a monte, dove il tufo geologico della collina era ‘in posto’ non è stato necessario preparare il terreno al momento della posa in opera delle fondazioni, che risultava essere stato semplicemente spianato, a valle invece è stato necessario costruire uno spesso strato di malta, sul quale è stata poi impostata la fondazione.
Diversamente dagli altri fortini superstiti, quello di Camollia si caratterizza per essere completamente distaccato dalle mura, tanto che rimangono ancora incerte le modalità di accesso dall'interno della città, se da un passaggio sotterraneo, forse interrotto da un crollo, o da una porta secondaria del circuito stesso, oggi parzialmente interrata e tamponata.
L’indagine condotta all’interno della struttura non ha però rivelato la presenza di aperture o accessi interni, oggi forse non più visibili perché coperti dal deposito di terreno che si è andato progressivamente accumulando dietro e sopra i ruderi del Fortino.
Le pareti, nella loro originaria conformazione, misurano 2,30 m circa di spessore ed avevano il paramento esterno rinforzato da una doppia cortina di laterizi, accorgimento tipico delle prime architetture militari tra fine Quattrocento ed inizio Cinquecento.
La muratura in fondazione si differenzia dalla muratura in alzato solo per la diversa posa in opera della malta tra i filari (in fondazione la malta è rifluente, a differenza della muratura ‘fuori terra’ dove risulta essere stata lisciata).
Per la costruzione delle murature del Fortino sono stati utilizzati laterizi di buona fattura, anche nelle parti in fondazione e, quindi, non visibili: in nessun caso sono stati impiegati mattoni spezzati o di riutilizzo. La quota dell’alzato partiva, in origine, circa 50-60 cm sotto l’allineamento delle bocche di fuoco inferiori.
La posa in opera dei laterizi nei paramenti murari, impostati su filari perfettamente orizzontali e paralleli, con angolate non gerarchizzate, mostra (analogamente a quanto riscontrato durante le indagini per il bastione di Porta Pispini e di Porta Laterina) un’organizzazione dell’apparecchiatura muraria in mattoni posti alternativamente di fascia e di testa, con una tecnica costruttiva abitualmente definita “gotica”, che ebbe grande diffusione nell’architettura di Siena a partire dal XVI secolo.
Per la sua costruzione sono stati utilizzati ponteggi ‘volanti’, come dimostrato dalla presenza (su tutti i lati) di tre file di buche pontaie, necessarie all’alloggio dei pali lignei su cui poggiava l’assito vero e proprio del ponteggio durante l’edificazione del muro, tutte di eguale dimensione (14 x 14 cm) e poste ad intervalli regolari le une dalle altre: le indagini condotte sugli allineamenti di buche visibili nei diversi prospetti del Fortino, ha evidenziato che, durante il cantiere di costruzione, i ponteggi erano posti a 1 m circa di altezza l’uno dall’altro; ogni ponteggio era sostenuto da travetti lignei inseriti nelle buche pontaie in parete a 1,30 m e 2 m circa di distanza l’uno dall’altro.
Su tutte le pareti del Fortino si aprono le celle di tiro, fortemente strombate: all’esterno l’apertura, di forma quadrata (60 cm x 60 cm circa), protegge una feritoia rettangolare (20 cm x 50 cm circa) che, internamente alla struttura, era inquadrata da una nicchia ‘in muratura’.
In corrispondenza di ogni cella di tiro (cannoniere o, date le ridotte dimensioni delle aperture, più probabilmente delle archibugiere) era stato realizzato uno sfiatatoio verso l'alto che assicurava la fuoriuscita del fumo da sparo.
L’intero perimetro del fortino era percorribile tramite una galleria interna (una per ogni livello) che metteva in comunicazione le diverse cannoniere poste lungo i fianchi e le facciate della struttura, larga 1,50 m circa e alta 2 m circa.
