Rättegången togs om eftersom juryn efter långdragna överläggningar i december inte lyckades enas om ett beslut i skuldfrågan.
Masterson stod åtalad för att ha våldtagit tre kvinnor, inklusive en långvarig flickvän, i Hollywood mellan 2001 och 2003. Enligt åklagarna drogade han kvinnorna innan han våldtog dem.
Enligt domstolen undkom Masterson rättvisan i årtionden genom att utnyttja sin framträdande roll i kyrkan där de tre kvinnorna också var medlemmar.
"That 70's show"-stjärnan leddes från rättssalen i handbojor och riskerar upp till 30 års fängelse.