Las nuevas instalaciones, algunas de las cuales se habían comenzado a construir en 1927, estaban divididas en ocho pabellones o brigadas, con ocho patios y disponían de cocinas, enfermería y peluquería, talleres, escuela, capilla, biblioteca y granja. En un pabellón aparte se encontraban las viviendas de los funcionarios de prisiones. Todo el recinto estaba protegido por un alto muro cuadrangular, con garitas en las esquinas.

El nuevo ¿Penal¿, como se le empezó a llamar popularmente, estaba destinado a suplir el resto de los centros penitenciarios de la ciudad. Se encontraba situado a las afueras de Burgos, a unos 5 Km. al oeste de la capital, y podía albergar una población reclusa de 850 presos, repartidos en 95 celdas, que disponían de calefacción para combatir el rigor de los largos inviernos burgaleses. Los reclusos podían alimentarse por su cuenta y vestir de paisano, siempre que se costearan sus trajes, de lo contrario se les proporcionaba un uniforme de paño gris. También se les proporcionaba trabajo, educación, lectura, podían realizar ejercicio físico, recibir libros, revistas y periódicos sin censura, además de su correspondencia particular, y disponían de un régimen periódico de visitas.

Durante el periodo republicano la población reclusa osciló entre los 600 y 700 internos, alcanzando la cota más alta a raíz del fracaso de la revolución de octubre de 1934, que provocó la llegada masiva de obreros, sindicalistas y políticos de izquierdas a las cárceles de toda España.

La rebelión militar contra la República de julio de 1936 triunfó plenamente en Burgos, siendo tomado el penal por un destacamento militar. Su director, Julián Peñalver Hortelano, removido de su cargo y detenido, fue asesinado posteriormente por el método del ¿paseo¿ .

A partir de aquí el Penal cayó bajo la jurisdicción militar de los sublevados y la población reclusa empezó a aumentar de forma rapidísima y progresiva, hasta convertirse en un verdadera masa humana, obligada a vivir en unas condiciones de hacinamiento verdaderamente insoportables e inhumanas. Según fuentes oficiales, en agosto de 1942 se alcanzó la impresionante cifra de 4000 reclusos, aunque las extra oficiales aseguran que se acercaba más a los 5000.

En los primeros meses de la contienda al Penal llegaron presos políticos procedentes de las zonas de Castilla, León y La Rioja, pero a medida que el ejército franquista fueron ocupando territorios que habían permanecido leales a la República, su procedencia se diversificó, llegando nutridas remesas de las provincias vecinas, Santander y Vizcaya, principalmente, pero también del resto de España..

Al problema del hacinamiento humano no tardó en añadirse el de la alimentación. Sólo los que pertenecían a los batallones de trabajadores, sometidos a duras jornadas de trabajo, recibían una ración algo más abundante, pero escasamente nutritiva. En estas condiciones, pronto hicieron su aparición las enfermedades contagiosas e infecciosas, entre las más frecuentes se encontraban la tuberculosis, la avitaminosis, la bronconeumonía, el tifus, el cólera.

Los fusilamientos en cumplimiento de las numerosas condenas a muerte, las muertes por palizas y malos tratos, las sacas y los paseos completaban las escenas de terror y angustia que constituyeron el escenario en el que se desarrolló la vida de aquel Penal de los horrores entre los años 1936 y 1942.