Nel 1579 cominciarono le prime opere ambiziose di riscostruzione finanziate dal cardinal protettore Anton Maria Salviati, progettate dall'architetto Francesco Capriani e realizzate dall'architetto Bartolomeo Grillo. I lavori di rinnovamento e ampliamento, promossi anche dallo stesso de Lellis, furono ultimati nel 1592. Contemporaneamente, venne costruita la chiesa di San Giacomo in Augusta, attigua all'ospedale e terminata in occasione del Giubileo del 1600 a opera dell'architetto Carlo Maderno, assistito da Filippo Breccioli. Il cardinale vincolò il complesso, oggetto infine di donazione con lascito testamentario dell'aprile 1593, all'uso ospedaliero anche nel futuro: il Salviati nominò esecutore testamentario lo stesso pontefice.