El primer proyecto de faro de la Isla de Ons, realizado por el ingeniero J. Elduayen, data del 20 de diciembre de 1861. Elduayen diseñó el edificio distribuido en tres habitaciones individuales –para el ingeniero, el torrero primero y el torrero segundo–, un almacén y un taller para las recomposiciones.
Al exterior, muestra una sillería realizada en granito de 4,25 metros de altura apoyada sobre un zócalo de 1 metro con un retablo de 10 cm., coronado con una cornisa de 0,30 metros de altura.
Las numerosas ventanas proporcionan al interior una gran luminosidad. Todas ellas rematadas con arcos de medio punto, al igual que la puerta de entrada.
La torre dispone de dos cuerpos de sección cuadrangular. El primero, empotrado en el edificio, sirve de apoyo al segundo –de 5 metros de altura– sobre el que descansa la linterna y en el que sobresale una
plataforma de 60 cm. de anchura, cerrada por una barandilla de hierro fundido que sirve para la limpieza exterior de la cámara de iluminación.
Este primer faro, que comenzó a funcionar el 13 de abril de 1865, constaba de un aparato catadióptrico de 5.º orden, luz fija blanca variada por destellos cada 2’’ y un alcance de 17 millas. Situado sobre el nivel del mar a 128,4 metros y 10,63 metros sobre el terreno.
La linterna, adquirida en la casa Stautter por 10.746,50 ptas., tenía una lámpara de émbolo y peso que funcionaba con aceite de oliva. Trece años después fue sustituida por una Maris para petróleo de una mecha.
En 1902, con el fin de mejorar la iluminación, se aprueba el Reglamento de Reforma del Alumbrado. Por esta razón, el faro debería tener mayor alcance y su luz tendría que comunicar grupos de tres destellos blancos. Poco después, por una Orden de 1906, serían cuatro los destellos relámpagos cada 24’’, con un alcance nominal de 24 millas.
Para acatar la primera norma señalada se instala, en 1904, vapor de petróleo y calefacción exterior. Pero, como en muchos faros de la época, la solución adoptada no resultó ser la más óptima, lo que provocó la construcción de un nuevo faro.
El nuevo faro, proyectado por Rafael de la Cerda y modificada por Ramiro Pascual Lorenzo, se inauguró el 4 de julio de 1926. El nuevo edificio construido para faro se realizó con las dimensiones del anterior y a 10 metros de distancia. La separación entre ellos se solucionó uniéndolos con un cuerpo,que le proporcionaba su configuración actual en forma de “U”.
Para que la luz respondiese a las características exigidas, la torre sufrió la demolición en su parte superior. Alzando una de forma octogonal y rematada por una linterna de 3,70 metros de diámetro con montantes helicoidales, adquirida en los talleres de la Maquinista Valenciana. El conjunto fabricado por La Maquinista se accionaba por una máquina de relojería y por un peso de 115 kg. Para el alumbrado se dispuso un sistema de vapor de petróleo a presión por incandescencia Chance con capillos de 85 mm.
La electricidad llegó, a través de un grupo de baterías utilizadas, para las luces interiores, recargadas por medio de un aerogenerador auxiliado por un pequeño grupo electrógeno de 2,5 HP, que también se utilizaba para un radioteléfono. Actualmente cuenta con dos grupos electrógenos.
Las obras posteriores en el edificio consistieron en pequeñas reformas: en 1932 se reviste el interior de alicatado; en 1977, José María Pita Orduña, proyecta el cambio de la cubierta del faro con la demolición de la terraza horizontal existente, y la renovación del balconcillo y cúpula de la torre. La construcción de la cubierta es a cuatro aguas en los dos pabellones laterales y la terraza del cuerpo central del edificio se impermeabilizó con tela asfáltica recubierta con una capa de mortero de cemento armado. En la reforma de 1977 también se renovó el alicatado del paramento exterior de los muros del edificio y de la torre del faro.
En 1994, bajo la Dirección de Antonio Martín Oliver, se procedió a una rehabilitación de sus instalaciones que incluyeron la impermeabilización y limpieza de la cúpula y cubiertas. Con posterioridad se construyó una sala museo en la que se conserva el patrimonio histórico del servicio desde sus inicios.
