Het kamp werd voornamelijk gebruikt voor de bouw van grote ondergrondse fabrieken en ontwikkelingsfaciliteiten voor het V-2 rakettenprogramma en andere experimentele wapens. De bouw van ondergrondse productiefaciliteiten was noodzakelijk geworden door geallieerde luchtaanvallen op industriële complexen in Duitsland.

Gevangenen van concentratiekampen groeven grote tunnels in de omliggende bergen om deze productie- en opslagruimtes onder te brengen. Tot de lente van 1944 werden de gevangenen grotendeels ondergronds gehouden, verstoken van daglicht en frisse lucht en opgesloten in instabiele tunnels. Het sterftecijfer in Dora-Mittelbau was hoger dan in de meeste andere concentratiekampen. Gevangenen die te zwak of te ziek waren om te werken, werden naar Auschwitz-Birkenau of Mauthausen gestuurd om vermoord te worden. In 1944 werd ten zuiden van het belangrijkste fabrieksterrein een gebouw boven de grond gebouwd om dwangarbeiders te huisvesten. Toen in de herfst van 1944 de volledige productie van de raketten begon, had Dora-Mittelbau een vaste populatie van minstens 12.000 gevangenen.

Dora-Mittelbau was omheind met een prikkeldraadversperring en de hoofdingang bevond zich in het oosten van het kamp. Het kamp had een crematorium, een kampgevangenis en een appèlplaats waar gevangenen werden verzameld voordat ze werden afgemarcheerd voor dwangarbeid. Het kamp had ook een verzetsorganisatie van gevangenen, die vooral probeerde de productie van de wapens te vertragen en de raketten die werden geproduceerd te saboteren. Gevangenen die verdacht werden van sabotage werden meestal gedood; meer dan 200 werden om deze reden publiekelijk opgehangen.

Begin april 1945 begonnen de nazi's met de evacuatie van de gevangenen uit Dora-Mittelbau. De meeste overgebleven gevangenen werden naar Bergen-Belsen in Noord-Duitsland gestuurd. Duizenden werden gedood tijdens dodenmarsen onder afschuwelijke omstandigheden. Toen Amerikaanse troepen Dora-Mittelbau in april 1945 bevrijdden, waren er nog maar een paar gevangenen in het kamp.

Tegenwoordig dient de herdenkingsplaats Dora-Mittelbau als een plaats van herinnering en educatie. Er zijn overblijfselen van het kamp bewaard gebleven, er is een museum en er zijn educatieve middelen die een uitgebreid inzicht geven in de geschiedenis van het kamp en zijn rol in de Holocaust.