En este ánimo modernista se pensó no sólo en implementar un sistema penitenciario adecuado para las necesidades sociales de su época, también se propuso construir el edificio apropiado para implementar dicho sistema y se hicieron las reformas legales y administrativas para poder llevarlo a cabo. Así el 29 de septiembre de 1900, con un plan integral en el que se implementaban los últimos avances de las ciencias punitivas y de la arquitectura, se inauguró el recinto.
El sistema penitenciario que se eligió, de acuerdo con los adelantos científicos de la época, fue el irlandés de Walter Crofton que se aplicaba sólo a los individuos sentenciados a condenas mayores de cinco años. Los presos pasaban el primer tercio de su tiempo en rigurosa incomunicación, bajo el régimen celular; la siguiente tercera parte ingresaban a los talleres para trabajar en común; y el último tercio de la sentencia podían empezar a disfrutar de su libertad preparatoria, saliendo a trabajar durante el día y entrando a la prisión durante la noche.
En lo que a la arquitectura se refiere, fue elegido el sistema panóptico, un estilo arquitectónico penitenciario diseñado por Jeremy Benthman a finales del siglo XVII. Su estructura omnisciente permite a los centinelas resguardarse en una torre central para poder observar cualquier prisionero. Los presos eran recluidos en células individuales en las faldas de la torre. La torre, se vuelve así un ojo divino que vigila, controla y corrige cada movimiento inmiscuido de los individuos.
El Palacio de Lecumberri y algunas de sus historias
Mencionaremos aquí varios de los principales presos que estuvieron en dicho recinto: algunos de ellos importantes personajes de la historia de México, lamentablemente asesinados o encarcelados por sus ideas políticas; otros, asesinos que hicieron época, sin dejar a tras el uso del recinto como locación del cine nacional.
Francisco I Madero y José María y Pino Suárez rumbo al Palacio de Lecumberri
Luego de la Decena Trágica y la traición de Victoriano Huerta, el 22 de febrero de 1913, el presidente Francisco I. Madero y José María y Pino Suárez, salen del Palacio Nacional para ser trasladados a Lecumberri, escoltados por los integrantes del Heroico Colegio Militar en la Ciudadela, sin embargo fueron brutalmente asesinados justo al llegar al lugar. A partir de ese magnicidio al recinto penitenciario se le conoce como “el Palacio Negro”. 
David Alfaro Siqueiros
El gran pintor comunista David Alfaro Siquieros, también estuvo preso ahí. En el libro Confieso que he vivido de Pablo Neruda, serie de memorias del referido poeta, este habla sobre México. En una parte de su libro se refiere a Lecumberri, comenta que cuando estaba Siqueiros preso, él y el hermano de Siqueiros lo iban a ver y los autorizaban a sacar al preso y regresarlo en la madrugada. Un día Neruda le preguntó al hermano qué traía en el maletín que siempre llevaba, entonces él abrió el maletín y le mostró una serie de pistolas, todas cargadas de diferentes calibres, cuando Neruda preguntó la razón, le contestó: “por si algún día surge la revolución yo ya vengo preparado”.
El actual Archivo General de la Nación, resguarda un biombo pintado por el propio Siqueiros en la entrada del acervo.
José Revueltas
Otro personaje importante que estuvo dentro de la cárcel de Lecumberri fue José Revueltas, preso por sus ideas políticas.
José Revueltas nació el 20 de noviembre de 1914. En 1925, antes de concluir el primer año de secundaria, Revueltas abandona los estudios, se educa de manera autodidacta en la Biblioteca Nacional. Cuatro años después, participa en un mitin en el Zócalo. Es apresado y, acusado de sedición y motín, enviado a una correccional. Es liberado bajo fianza seis meses después. Aparte de su primer encierro en la correccional, Revueltas sufrió tres encarcelamientos más por sus ideas políticas comunistas. En 1932 es enviado a las Islas Marías; en 1934, después de organizar una huelga de peones agrícolas en Camarón, Nuevo León, vuelve a ser enviado allí, donde permanece hasta febrero de 1935. En 1968, luego del movimiento estudiantil, Revueltas es detenido y condenado a 16 años de prisión en Lecumberri; fue liberado bajo palabra después de dos años de encierro.
El asesino de Trotsky
Otro huésped célebre fue Ramón Mercader “El asesino del piolet,” militante comunista español y miembro del NKVD (departamento gubernamental soviético que manejaba los asuntos internos de la URSS), quien mató con un piolet al soviético disidente León Trotsky, en 1940.
El Goyo Cárdenas
Así mismo, dentro de las paredes de Lecumberri, estuvo encarcelado Gregorio Cárdenas, conocido como el estrangulador de Tacuba, luego de cometer una serie de asesinatos a mujeres entre 1940 y 1942. Como recluso Gregorio Cárdenas escribió novelas testimoniales como Celda 16, Pabellón de Locos, Adiós Lecumberri y Un pasquín donde Goyo narra cómo es que mata a una de las prostitutas, así como el diálogo que entabla con ella antes de matarla.
Nosotros los pobres
El Palacio Negro escenario también de la película mexicana Nosotros los pobres, filmada en 1947 por Ismael Rodríguez. Ahí se grabaron las secuencias del encarcelamiento del mítico personaje “Pepe El Toro”, en la Penitenciaria.
Lecumberri, un recinto con historia, donde hoy, en efecto, se custodian los legajos antiguos.