En 1985 A. Morales y el Grupo de Física Nuclear y Astropartículas de la Universidad de Zaragoza, comenzaron un proyecto para la explotación del espacio subterráneo, en el túnel ferroviario abandonado, para albergar posibles experimentos de bajo fondo protegiéndolos así de la radiación cósmica. Su primera infraestructura consistía en un coche, al cual se le habían modificado las ruedas de forma que fuera posible moverlo por las vías, y un remolque que contenía los detectores de radiación y la instrumentación necesaria para caracterizar el túnel en toda su extensión.

El primer laboratorio fue ubicado en un par de cavidades existentes a ambos lados del túnel ferroviario a 780 m de la entrada española. Ambas localizaciones han sido ahora renovadas e integradas al nuevo LSC y se les denomina Lab 780 L y Lab 780 R.  Cada uno de ellos consiste en una pequeña sala (12 m2) que conduce, a través de escaleras opuestas, a dos túneles paralelos al principal, de unos 70 m. de longitud total.

A principios de los 90 los gobiernos español y francés decidieron excavar un túnel carretero en paralelo al existente y abandonado túnel ferroviario. Éste último se convirtió así en una vía de evacuación conectando a ambos túneles mediante una serie de galerías.

En 1994, aprovechando estas obras, se excavó un nuevo hall experimental, 118 m2 a 2520 m de la entrada española.  Dicho hall albergó en los años sucesivos un número de experimentos de materia oscura y física de neutrinos. A lo largo de estos años más de 50 científicos pertenecientes a 12 instituciones de 8 países distintos han participado en el Programa Científico del LSC. Dicho hall ha sido también integrado al nuevo LSC, tras trabajos de remodelación. Se le denomina Lab 2500.

La acción de A. Morales fue más allá. Con la fuerza del éxito de dos décadas de investigación y su gran determinación, convenció a las autoridades españolas para construir entre los dos túneles un nuevo laboratorio de mayor envergadura respetando plenamente las normas internacionales y con todos los servicios subterráneos necesarios. Tiene una profundidad de 800 m bajo el Monte Tobazo. Esta instalación, ahora denominada Lab 2400, se completó en 2006.  Sin embargo, un año más tarde comenzaron a aparecer señales de inestabilidad en la roca y el laboratorio fue cerrado. La Universidad de Zaragoza realizó una revisión completa del proyecto original y se procedió a la instalación de las estructuras para la sujeción de la roca necesarias para garantizar la seguridad tanto del personal como de las instalaciones.

Con el fin de incrementar el nivel de seguridad, una estructura específica de fibra óptica monitoriza la estabilidad de la roca de manera continua.

El nuevo laboratorio lo gestiona un Consorcio entre el Ministerio de Ciencia e Innovación, el Gobierno de Aragón y la Universidad de Zaragoza. Las instalaciones subterráneas fueron completadas y entregadas por la Universidad de Zaragoza al Consorcio el 30 de Junio del 2010. Las “viejas” infraestructuras subterráneas han sido integradas en el LSC de acuerdo a un “Memorandum of Understanding” con la Universidad de Zaragoza (área total 1560 m², volumen total 10.500 m³).
Las actividades experimentales subterráneas tienen el apoyo de un edificio externo situado en Canfranc Estación que cuenta con un taller de mecánica, laboratorios especializados, oficinas para le personal del LSC y salas de conferencias, exposición y reuniones para los usuarios que se encuentra disponible desde Enero del 2011.