Okupacyjne dzieje Rotundy dzielą się na cztery okresy.
I. X 1939 - wiosna 1940, kiedy oddziały policji i żandarmerii rozstrzeliwały pojedyncze osoby.
II. od wiosny 1940 do jesieni 1942, gdy podlegała gestapo i miała już cechy obozu, więźniów po kilku, kilkunastu dniach przewożono do innych obozów, wypadki rozstrzeliwania więźniów.
III. od jesieni 1942 do wiosny 1944, wyłącznie obóz zagłady i więźniów masowo rozstrzeliwano wewnątrz i na zewnątrz Rotundy.
IV. od lata 1944 do VII 1944, gdy przede wszystkim na dziedzińcu palono  zwłoki pomordowanych w rozpalonej smole a prochy rozsypywano w fosie.
W Rotundzie gestapo urządziło więzienie śledcze. Teren ogrodzono drutem kolczastym i 19 VI 1940 osadzono tu pierwszych więźniów, w toku akcji AB (osobne hasło). Aresztowanych wywieziono później do obozów koncentracyjnych. Nad wejściem widniał wtedy niemiecki napis: Tymczasowy obóz internowanych przez policję ze względu na bezpieczeństwo publiczne, gdy likwidowano więzienie pozostał napis Więzienny Obóz Przejściowy Policji Bezpieczeństwa. Od końca 1941 pełniła funkcję obozu dla wysiedlanych z Zamojszczyzny (6 XI zamknięto w "Starym Forcie" 1000 osób). Najtragiczniejszy okres w dziejach Rotundy to wiosna 1943 - lato 1944 (pacyfikacje). Przez Rotundę przeszło ok. 50 tys. więźniów. Umierali z chorób (brak studni), zdarzały się pobicia na śmierć (m.in. w trakcie przesłuchań), przede wszystkim ginęli jednak w masowych egzekucjach wewnątrz Rotundy (miejsce po zrujnowanej celi, ogień karabinów maszynowych kierowano z góry, ze schodów na mury). Rozstrzelano ok. 8 tys. więźniów (X 1939 - VII 1944). 19-22 VII 1944 rozstrzeliwano co piątego więźnia.
Świadkiem zbrodni był jeden z nielicznie ocalałych więźniów Jan Małocha (VII 1943), portier hotelowy, "wyreklamowany" przez Niemkę, właścicielkę hotelu. Nielicznymi świadkami masowych morderstw byli w większości kolejarze z pobliskiej parowozowni (Jan Zagrodzki, Bronisław Zych, Zbigniew Sztylko, Bolesław Kopczyński, Franciszek Sugier, Czesław Chwiejczuk, Jan Winiarski), a ponadto Jan Ogórkiewicz, którzy widzieli w 1942-44 przywożonych samochodami więźniów, ich egzekucje na zewnątrz rotundy, we wcześniej wykopanych rowach, palenie zwłok. Zachowały się dowody tortur.
Wiosną 1944 przybyło specjalne komando przeszkolone w egzekucjach i spopielaniu zwłok. Od maja hitlerowcy by zatrzeć ślady zbrodni, wydobywali je, oblewali smołą i palili na środku dziedzińca nad dołem o średnicy 3,5 m (potem także z ekshumacji poza Zamościem). Stos, kilka warstw na przemian drewna i trupów, płonął dzień i noc do ostatnich dni. Aż do wyzwolenia mieszkańcy mówili o domniemanym "piecu". Nie do zniesienia w mieście był swąd spalenizny Popioły wyrzucano do fosy (po lewej stronie bramy). W ostatnim okresie więźniów truto również gazem w samochodach. Niemcy opuścili Rotundę 22 VII 1944 nie zdążając zatrzeć śladów zbrodni. Nazywana "zamojskim Majdankiem" (1945). Przejściowo stacjonowała tam sowiecka kawaleria.
OKBZH początkowo podawało 6-8 tys. pomordowanych, po przesłuchaniach świadków uznano, że jest to liczba kilkakrotnie zaniżona i w 1969 przyjęta, iż zginęło tam 40-50 tys. ludzi. W następnych latach powstał tu cmentarz wojenny "Rotunda" (osobne hasło), na którym wg RUPWiM spoczywają prochy 45.482 osób i Mauzoleum Martyrologii Zamojszczyzny (osobne hasło).

 * Największe udokumentowane egzekucje: 8 II 1940 - 40 osób, 7 VIII 1940 - 7 os., 12 IX 1940 - 9 os., 8 VIII 1941 - 22 os., 9 IX 1941 - 19 os., 8 VIII 1942 - 22 os., 20  XI 1942 - ok. 200 (Żydzi), luty 1943 - masowe rozstrzeliwania, 10 XII 1943 - 20 os., 20 XII 1943 - kilkadziesiąt osób, 17 I 1944 - 20 os., 31 I 1944 - 15 os., 1 IV 1944 - 30 os., 20-21 VII 1944 - 150 os. (inne dane 18-19 VII 1944 - 11 os.).
 * Z relacji Marii Sendeckiej - Niemcy wozili więźniów trzema albo czterema samochodami przez pół godziny. W ten sposób powoli dusili ich gazem spalinowym. Wydali rozkaz, że w czasie gdy jeździły samochody, nikt nie miał prawa wyjść na ulicę, a okna miały być zasłonięte. Później samochody podjeżdżały tyłem do schronów, żołnierze podnosili klapę i wysypywali do ciała do wykopanych wcześniej dołów. Ciała leżały jedne na drugich. W jednym dole były 54 ciała, w drugim mniej więcej tyle samo. Nawet jeśli któraś z ofiar odzyskała przytomność to udusiła się przygnieciona trupami.
 * Z ankiety o szkodach wojennych z 8 VIII 1946 - Na Rotundzie zginęło 20.000 ludzi, przeważnie partyzantów z okolic.
 * W 1949 MRN o Rotundzie - dokładne dane o ofiarach nie znane, sprzeczne, większość mieszkańców oblicza na około 20 tys. ofiar, pochodzących w dużej większości z Polaków, w mniejszej Żydów i małej jeńców sowieckich.
 * Zamościanie przekazują sobie opowieść o nieznanym z nazwiska więźniu, który w 1944 zatrudniony przy wysypywaniu popiołów spalonych ciał, uciekł z Rotundy. Mając odpowiednią trzcinkę do oddychania, Łabuńką (głęboka wówczas) wypłynął przy elektrowni. Uszedł mimo strzelających Niemców. Posiwiał, później popadł w alkoholizm, po kilku latach zmarł.