W tym czasie rozstrzeliwano tam osoby przywożone z Pawiaka i innych więzień warszawskich, łącznie ponad 1700 osób narodowości polskiej i żydowskiej.

Palmiry w Puszczy Kampinoskiej są symbolicznym miejscem kaźni. Miejsce nosi nazwę od wsi, przez którą przejeżdżały transporty z więźniami. Wcześniej znajdowała się tam składnica amunicyjna twierdzy modlińskiej. Egzekucje dokonywane tu przez Niemców były częścią tak zwanej akcji A-B, której celem była likwidacja polskiej inteligencji.

Podczas egzekucji więźniom zawiązywano oczy, a następnie strzelano do nich z broni maszynowej. Zwłoki umieszczano w dołach, które potem zasypywano i maskowano - Niemcy starali się o zachowanie miejsca kaźni w tajemnicy.

Wśród zamordowanych było wielu wybitnych Polaków, m.in. marszałek Sejmu i działacz ruchu ludowego Maciej Rataj, wiceprezydent Warszawy inżynier Jan Pohoski oraz Janusz Kusociński, słynny lekkoatleta, złoty medalista olimpijski. Najmłodsza ofiara tej egzekucji miała 16 lat, a najstarsza - ponad 70.

Na cmentarzu w Palmirach spoczywa ponad dwa tysiące Polaków. Przy wejściu widnieje napis: "Łatwo jest mówić o Polsce, trudniej dla niej pracować, jeszcze trudniej umrzeć, a najtrudniej cierpieć". Słowa te podczas wojny wyrył nieznany więzień na ścianie celi więzienia w alei Szucha.

W Palmirach zostali zamordowani między innymi: Witold Hulewicz - poeta, tłumacz, dyrektor Polskiego Radia w Wilnie i współzałożyciel Związku Zawodowego Literatów Polskich, Alicja Bełcikowska - pisarka, członkini Polskiej Organizacji Wojskowej i pracownica Związku Polaków z Zagranicy, Halina Jaroszewiczowa - działaczka polityczna i społeczna, posłanka na Sejm, senator i członkini Służby Zwycięstwu Polski, później Związku Walki Zbrojnej, Stanisław Piasecki - pisarz, publicysta, krytyk literacki, założyciel tygodnika "Prosto z mostu", a także Feliks Żuber, lekkoatleta, wiceprezes klubu sportowego „Warszawianka”.

Po wojnie przeprowadzono ekshumacje. Do czerwca 1946 roku wydobyto ponad 1700 zwłok. Rozpoznano niemal 580 ciał, na postawie identyfikacji dokonywanych przez rodziny lub dokumentów znalezionych przy zwłokach. Nazwiska kolejnych 480 ofiar ustalono między innymi dzięki zeznaniom świadków.

Delegatem Międzynarodowego Czerwonego Krzyża, który przybył na miejsce ekshumacji w maju 1946 roku, był Szwajcar, doktor Emil Bösch. Powiedział potem, że "wstrząsające dowody martyrologii Polski, jakich był świadkiem w Palmirach, przekraczają wszystkie jego dotychczasowe wyobrażenia o zbrodniach niemieckich".

W 1948 roku na terenie dawnej "polany śmierci" w Palmirach utworzono Cmentarz-Mauzoleum Martyrologii i Męczeństwa Narodu Polskiego. Pochowano tu zwłoki Polaków i Żydów zamordowanych w Palmirach, a także ofiary niemieckiego terroru, których ciała odnaleziono w innych miejscach straceń w okolicach Warszawy. W 1973 roku obok cmentarza powstało muzeum. Zgromadzono w nim eksponaty związane z walkami partyzanckimi na terenie Puszczy Kampinoskiej, a także dokumenty i przedmioty osobiste rozstrzelanych więźniów.

W 2011 roku zostało otwarte nowe Muzeum - Miejsce Pamięci Palmiry, które przybrało postać surowego budynku z betonu i szkła wkomponowanego w las kampinoski. Znajduje się w nim stała ekspozycja, upamiętniająca egzekucje przeprowadzone przez Niemców w latach 1939-1943 w Puszczy Kampinoskiej.