E' l’opera più cara alla Marchesa, nata dal desiderio manifestato da alcune giovani ospiti del Rifugio di consacrarsi totalmente al Signore, chiamate a vivere insieme una vita di preghiera e penitenza, allo scopo di riparare i propri ed altrui peccati e ad educare a loro volta ragazze abbandonate o in difficoltà. Nel 1831 costruisce vicino al Rifugio una casa. Nel 1833 le prime 4 postulanti entrano nella clausura e nel 1834 le prime 2 vestono l’abito religioso. La guida della nascente congregazione viene affidata alle suore di San Giuseppe. Nel 1835 su un terreno adiacente al Rifugio si inizia la costruzione di un nuovo edificio, quello attuale, dove nel 1841 fanno il loro ingresso le religiose, dopo che l’anno precedente sono state approvate dall’Arcivescovo le Costituzioni e Regole dell’Istituto. Nel 1847 Suor Giulia Gerbi (1818-1900) fu la prima Superiora scelta tra le Sorelle Penitenti. Secondo il desiderio della Marchesa l’Istituto si diffonde prima a Cremona (dal 1854) poi, dopo la sua morte  a Piacenza, Vercelli (1869), Crema (1871) e Vigevano (1879). Nel 1914 la Comunità di Piacenza, oramai senza più alcun rapporto di dipendenza dalle suore di Torino, si tramuta in un nuovo Istituto quale “Suore del Buon Pastore”. Tra il 1965 e il 1973 le comunità di Cremona, Vercelli, Vigevano e Torino si uniscono a quella di Piacenza, costituendo un unico Istituto con l’attuale titolo di “Figlie di Gesù Buon Pastore”.

Superato il cancello sulla via e percorso un lungo e spoglio cortile si arriva alla costruzione che ospita le “Figlie di Gesù  Buon Pastore”. L’edificio oggi accoglie ragazze madri in difficoltà ed i loro bimbi. Le suore, coadiuvate da volontarie, cercano di favorirne il reinserimento nella vita sociale. Sono ospitate anche, a pagamento, alcune studentesse che qui, specialmente nel giardino interno, possono facilmente trovare pace e concentrazione. Nella parte della Chiesa che un tempo era destinata alla clausura, è stato ricavato un piccolo museo, aperto nel 1994, con ricordi della Marchesa Giulia di Barolo. Vi sono esposti disegni, vestiti, il suo erbario medicinale e tanti oggetti a lei appartenuti ma anche immagini, scritti e fotografie che illustrano la sua attività.

Sin dalla fondazione dell’Istituto delle Sorelle Penitenti di Santa Maria Maddalena nel 1833, accanto alle suore vivono 8 ragazze in difficoltà, tolte a famiglie e ambienti degradati che ricevono una formazione umana e cristiana in un clima di affetto e comprensione. La Marchesa di Barolo, ormai vedova, nel 1843 fa costruire un edificio accanto al Monastero delle suore, per accogliervi un maggior numero di ragazze. Nasce così l’opera delle “Maddalenine”. In numero di 40 vengono mantenute gratuitamente con l’attività delle suore  e le elargizioni della Marchesa. Attualmente inutilizzati i locali ospiteranno a breve i parenti dei malati non residenti ricoverati negli ospedali torinesi.

L’ultimo tassello della cittadella della carità costruito dalla Marchesa attorno al Rifugio. Sorge nel 1857 un laboratorio, dedicato a San Giuseppe, dove giovani povere possono imparare un mestiere. Può accogliere più di 100 ragazze, tra i 10 e i 18 anni, che vi svolgono lavori di filatura e cucito, sotto la guida delle Oblate di Santa Maria Maddalena. Un’ora al giorno è dedicata all’istruzione elementare e alla formazione religiosa. La sera ritornano alle loro case. Il guadagno del lavoro va alle lavoratrici, con una piccola trattenuta per le spese d’acquisto del materiale da confezionare; il pasto quotidiano è gratuito. Nei giorni festivi niente lavoro; le giovani partecipano alle funzioni religiose e si esercitano a leggere, scrivere, far di conto. L’edificio è attualmente inutilizzato e non è ancora stata definita la destinazione, comunque a scopi sociali.

Il fabbricato, in muratura mista, di quattro, tre, due e un piano fuori terra, che ospitava i 150 locali dell'Istituto, fu colpito durante l'incursione aerea dell'8 agosto 1943. Bombe dirompenti causarono la distruzione quasi totale degli edifici. All'atto della rilevazione del settembre 1944, nessuna opera di rifacimento era stata avviata.