La Modelo fue inaugurada el 9 de junio de 1904. Su nombre original era Cárcel Celular, pero informalmente se le dio el nombre de Modelo porque iba a servir de modelo para la nueva reforma penitenciaria emprendida en esos años; después de algún tiempo, el nombre se hizo oficial.

En sus 113 años de historia, sólo ha estado vacía dos veces, al principio y al final de la Guerra Civil española: El 19 de julio de 1936, los presos (851) fueron liberados por los anarquista; el 23 de enero de 1939, varios centenares de presos fueron llevados por el Servicio de Información Militar (SIM) a la frontera francesa, algunos fueron liberados y otros fusilados; el 26 de enero, unas horas antes de la entrada de las tropas de Franco, el resto de los presos fueron liberados, entre ellos presos del bando rebelde y militantes de la CNT y del POUM. 4

En 1984, la prisión se hizo famosa tras el motín de los presos y la fuga de Juan José Moreno Cuenca «El Vaquilla».

El centro cesó definitivamente su actividad el 8 de junio de 2017, un día antes del 113º aniversario de su inauguración. Del 3 de julio al 26 de noviembre de 2017, estuvo abierta al público para visitas gratuitas.