Когда бывшая жена разрешила их забрать (после суда о разводе), я пригласил сотрудника полиции и в его присутствии забирал вещи

Очень важный и интересный вопрос — разберём поэтапно с точки зрения права.

 
Юридическая ситуация
Вы владеете 1/2 доли дома и участка, значит, имеете право на совместное пользование имуществом, если иное не установлено соглашением или судом.

Мастерская расположена на общем доме/участке — считается общим имуществом, если нет отдельного выделения в натуре (например, через соглашение о порядке пользования или раздел).

Вы забирали личные вещи (инструменты), на которые бывшая жена согласилась — это уже решено.

 
Про доступ и ключи
Пока нет соглашения о порядке пользования общим имуществом или решения суда, каждый сособственник вправе пользоваться всем имуществом в соответствии с его назначением, не ущемляя права другого.
У вас не было ключей, их забрала бывшая жена. Сын открыл дверь по её разрешению или по фактическому владению.
 
Право на замену замка
Заменить замок вы вправе только если:
1️⃣ Есть соглашение о порядке пользования мастерской как вашей личной частью.
2️⃣ Либо бывшая жена добровольно отказывается от пользования этой частью (например, письменно).
3️⃣ Либо есть решение суда о выделении мастерской именно вам.

В вашей ситуации:

Сотрудник полиции не может «разрешить» изменить замок — это выходит за рамки его полномочий. Он может только удостоверять отсутствие конфликта или фиксировать процесс передачи вещей.
Замена замка фактически лишила второго сособственника (бывшей жены) доступа к общему имуществу без её согласия, что может быть признано нарушением её прав.
 
️ Правовая оценка
Действия по замене замка юридически неправомерны, потому что:

У вас нет выделенной доли в натуре (нет соглашения о пользовании).
Бывшая жена остаётся собственником 1/2, и у неё есть право доступа к любой части.
Замена замка ограничивает её право совместного владения и пользования.
 
Риски
Бывшая жена вправе обратиться в суд с требованием восстановления доступа к общему имуществу.
Может подать заявление в полицию (по факту самоуправства — ст. 330 УК РФ или ст. 19.1 КоАП РФ).
Придётся возвращать ключи или демонтировать новый замок.
 
Что лучше сделать
1️⃣ Предложить заключить соглашение о порядке пользования, где мастерская будет выделена вам.
2️⃣ Если согласия нет — подать иск о разделе имущества с выделением части в натуре, чтобы мастерская официально закрепилась за вами.
3️⃣ До решения суда не ограничивать доступ второй стороны.