En la Historia del Poder Judicial en la época contemporánea, la promulgación en el año 1855 de la Ley de Enjuiciamiento Criminal de forma paralela a la Ley de Enjuiciamiento Civil evidencia los primeros esbozos de emancipación de la jurisdicción penal con respecto a la civil.

En este sentido, la Audiencia Territorial de Valladolid venía ejerciendo la justicia en los ámbitos civil y criminal desde sus orígenes en el primer tercio del siglo XIX a través de sus diversas salas, aunque no será hasta la Ley Provisional sobre Organización del Poder Judicial de 15 de septiembre de 1870 en que se establece la existencia de una sala de lo Criminal en la que se abordan los conflictos de competencias criminales entre tribunales inferiores y los asuntos criminales por delitos susceptibles de penas superiores a presidio correccional dentro del ámbito de jurisdicción de toda la Audiencia Territorial.

Esta estructura y funciones de la Sala de lo Criminal de la Audiencia Territorial de Valladolid se mantuvieron hasta el año 1882, cuando la Ley Adicional a la Organización del Poder Judicial, aprobada por Real Decreto de 14 de octubre de 1882, establece la creación de Audiencias de lo Criminal en León, Ponferrada, Palencia, Salamanca, Ciudad Rodrigo, Zamora y Benavente para conocer los pleitos criminales en sus respectivas jurisdicciones territoriales en un orden totalmente separado de la jurisdicción civil. En este sentido, el artículo 65 de la citada ley establece que las Salas de lo Criminal de las Audiencias Territoriales pasen a ser consideradas como una Audiencia de lo Criminal más, por lo que la Sala de lo Criminal de la Audiencia Territorial de Valladolid vería reducido su ámbito de actuación con respecto al resto de salas de la Audiencia, abarcando a partir de ese momento el ámbito de la provincia de Valladolid.

La jurisdicción criminal se separará definitivamente de la Audiencia Territorial con el Real Decreto de 16 de julio de 1892, que reorganiza las Audiencias de lo Criminal creadas diez años antes. En este sentido, se suprimen todas las Audiencias de lo Criminal que no estén situadas en las capitales de provincia, cambiando la denominación de las restantes por la de Audiencias Provinciales, asumiendo a partir de ese momento las competencias de las Audiencias Criminales suprimidas que estaban dentro de su provincia. En el caso de Valladolid, no sufrió cambio en la jurisdicción puesto que ya abarcaba el ámbito provincial.

Finalmente, la supresión de la Sala de lo Criminal de la Audiencia Territorial de Valladolid se produjo con la Ley de Presupuesto del 5 de agosto de 1893, en la cual queda suprimida definitivamente la Sala de lo Criminal de la Audiencia Territorial, pasando a ser sustituida por la Audiencia Provincial de Valladolid.

Desde ese momento, la Audiencia Provincial de Valladolid, que compartió siempre sede con la Audiencia Territorial (siendo trasladados ambos tribunales desde el edificio del Antiguo Tribunal de la Real Chancillería al nuevo Palacio Justicia en 1960), ejerció sus atribuciones correspondientes dentro del ámbito de la provincia de Valladolid, a través de secciones, dejando los asuntos de gobierno de los magistrados de dicha Audiencia en manos de la Sala de Gobierno de la Audiencia Territorial de Valladolid.