С середины XIX века мир начал стремительно меняться, эта была бурная эпоха катаклизмов и потрясений, связанных с началом промышленной революции. Новые течения социально-политической мысли, ставшей реакцией на перемены в экономической и общественной мысли были основаны на идеях либерализма (Жан Батист Сей, Шарль Монтескье, Джон Локк, Жан-Жак Руссо, Бенжджамин Франклин, Томас Джефферсон, Дэвид Юм, Томас Пейн и др.), романтизма (Шлегель, Байрон, Шеллинг, Шатобриан, Ламартин, Гюго, Жорж Санд, Дюма, Леопарди, Мицкевич, Ирвинг, Купер и др.) и утопического социализма (Сен-Симон, Оуэн, Фурье, Прудон, Томсон, Герцен, Огарев и др.). Последователи этих течений считали существовавшие порядки несправедливыми, а современное им общество — глубоко порочным, христианскую картину мира-ложной. Многие общественные деятели и публицисты призывали к ликвидации частной собственности, свержению монархий и созданию республик. Кризис «старого порядка» выразился в событиях 1848-1849 г.г., когда по Европе прокатилась волна революций и массовых восстаний. В результате во Франции была свергнута монархия и учреждена республика, а революционные выступления в Германии, Австрии, Италии способствовали конституционным реформам.
Пятиугольное, двухэтажное здание было возведено на месте разобранных стен Трубецкого бастиона в 1870-1872 г.г. С самого начала в тюрьме было 73 одиночных камеры для обвиняемых в политических преступлениях. Самые суровые порядки в тюрьме были в период 1880-1884 г.г.., когда запрещалась не только переписка, но и курение, прогулки, свидания и пользование книгами. Следствием такого нечеловеческого содержания были беспорядки, а некоторые узники заболевали психически, как например, член «группы народовольцев» Мария Ветрова, которая в 1897 году совершила самосожжение.
В 1870-1880-х в тюрьме содержались революционеры-народники: анархист Петр Кропоткин, переводчик «Капитала» Маркса -Герман Лопатин, террористка из «Народной воли»-Вера Фигнер, народник, устроивший взрыв в Зимнем дворце с целью убийства Александра II- Андрей Желябов, литератор революционного движения- Николай Морозов, руководитель террористической фракции «Народной воли», родной брат Ленина-Александр Ульянов, революционерка Мария Ветрова. В 1890-1900-х в тюрьме новая «волна»- социалисты-революционеры, среди которых председатель Учредительного собрания Виктор Чернов, первый революционер, казненный по политическим мотивам при Николае II-Степан Балмашев, руководитель Боевой организации партии эсеров -Борис Савенков, и др. Третьей «волной» арестантов были участники «Союза борьбы за освобождение рабочего класса» и Российской социал-демократической рабочей партии Михаил Ольминский, Николай Бауман, Александр Шаповалов, Пантелеймон Лепешинский и др. В период Первой русской революции 1905 года в тюрьму попали члены депутации, протестовавшие против расстрела мирной демонстрации 9 января, среди них писатель Максим Горький. Известным заключенным тюрьмы был Лев Троцкий, как активный член Петербургского Совета рабочих депутатов.
Предпоследней «волной» арестантов были министры и руководители политической полиции, следствие по делам которых вела Чрезвычайная следственная комиссия Временного правительства в период Февральской революции 1917 года. Во время Октябрьской революции 1917 года в тюрьму угодили члены Временного правительства, несколько позже активные участники октябрьского выступления юнкеров. Примерно в этот период камеры из одиночных стали общими, а тюрьма вошла в систему тюрем ВЧК (чрезвычайной комиссии).
Последней «волной» известных арестантов стали члены партии кадетов — князь Павел Долгоруков, земский общественный деятель и публицист -Андрей Шингарев, правовед Федор Кокошкин. В 1919 году в тюрьму были помещены 4 Великих князя- Георгий Михайлович и Николай Михайлович, Дмитрий Константинович и Павел Александрович. В годы Красного террора после прихода к власти большевиков возле тюрьмы в период до 1921 года было расстреляно огромное количество людей. В 1924 году власти пришли к выводу о нецелесообразности нахождения тюрьмы в самом центре города и с этого года она стала музеем.
