Kształt oparto na koncepcji więzienia angielskiego filozofa i prawnika Jeremego Benthama, który zalecał budowę więzienia z jednym centralnym punktem obserwacyjnym, umożliwiającym obserwowanie całego więzienia (tzw. panoptikon).
Obok więzienia wybudowano budynek administracyjny, warsztat i kuchnię przywięzienną. Cały teren został otoczony murem o wysokości 3 m. Więzienie i budynek sądu połączono podziemnym korytarzem.
Przez pierwsze 10 lat budynek pełnił funkcję więzienia Kreisgericht (Sądu Powiatowego). W 1879 roku Okrąglak przemianowano na das landgerichtliche Gefängnis (pol. więzienie sądu krajowego).
Z zachowanych dokumentów wynika, że w Okrąglaku wykonywano karę śmierci poprzez powieszenie.
W latach 1920–1939 pełnił on funkcję więzienia karno-śledczego (w 1935 roku odnotowano rekordową liczbę: 600 osadzonych). Podczas II wojny światowej był on małym zakładem karnym. Do 1957 roku w więzieniu osadzano również kobiety. W latach 1989–1993 w toruńskim areszcie przeprowadzono generalny remont, poprzedzony pracami archeologicznymi, na czas którego zawieszono funkcjonowanie placówki. W wyniku prowadzonych wówczas prac zmniejszono cele, drewniane podłogi zastąpiono betonowymi, dobudowano wiele dodatkowych krat i bram, wyposażając je w zabezpieczenia elektromagnetyczne, nadbudowano także mur ochronny.