In juli 1942 richtte het Italiaanse Ministerie van Oorlog het kamp op als "Campo prigionieri di guerra n. 73" (krijgsgevangenkamp nr. 73) om geallieerde soldaten en onderofficieren te huisvesten die gevangen waren genomen in Noord-Afrika. Deze functie bleef bestaan tot 8 september 1943, toen de Duitsers het kamp bezetten en de gevangenen naar Duitsland deporteerden.
Van 5 december 1943 tot 15 maart 1944, onder de Italiaanse Sociale Republiek, diende het kamp als concentratiekamp voor Joden, geïdentificeerd als één van de locaties voor het concentreren van Italiaanse en buitenlandse Joden die waren ontdaan van hun burgerlijke en politieke rechten. Het eerste konvooi naar Auschwitz vertrok op 22 februari 1944, met onder de meer dan 600 gedeporteerden de beroemde Italiaans-Joodse schrijver Primo Levi.
Het kamp veranderde daarna in een Duits politie- en doorgangskamp van 15 maart 1944 tot begin augustus 1944. Het bood onderdak aan Joden en politieke tegenstanders die bestemd waren voor deportatie naar Duitsland. Het dubbele beheer van het kamp door de SS en de Italiaanse autoriteiten maakte de reconstructie van de gebeurtenissen en het onderzoek naar de gedeporteerden uit Fossoli complex.
Na de bevrijding van Rome en Florence verschoven de activiteiten van het kamp naar het noorden. Minstens zes konvooien met Joden en een groot konvooi met politiek gedeporteerden verlieten het kamp voor concentratiekampen zoals Mauthausen en de subkampen. Ongeveer 2.800 Joden passeerden Fossoli gedurende deze periode, de meesten bestemd voor Auschwitz of Bergen-Belsen.
Na de oorlog diende het kamp verschillende doelen, waaronder een verzamelcentrum voor dwangarbeid voor Duitsland, een vluchtelingenkamp en een dorp voor Giulisch-Dalmatische vluchtelingen. De laatste fase van de bezetting eindigde in 1970 en het terrein raakte in verval.
Tegenwoordig wordt het Fossoli Camp beheerd door de Fondazione Fossoli. De site omvat het historische Campo di Fossoli, het Museo Monumento al Deportato en het complex van voormalige synagogen in Carpi. De stichting heeft als doel de herinnering aan de geschiedenis van het kamp te bewaren en toekomstige generaties te onderwijzen over de wreedheden van de 20e eeuw.