Un primo ampliamento, con progetto curato dall’ing. capo provinciale Lazzarini e dallo stesso Castiglioni venne realizzato già tra il 1873 e il 1878, consentendo un incremento dei posti letti di circa 100 unità.
Eusebio Gonzales, direttore del complesso tra il 1881 e il 1902, era entusiasta della localizzazione di questo “manicomio colosso”, posto su una delle “prime colline che annunciano la vicina e ridente Brianza – stupenda è la posizione salubre l’aria – pura la luce – un incanto l’orizzonte di ciel sereno. Dalla stazione di Bovisio – Mombello accompagna al grandioso stabilimento un ampio stradone – la distanza si percorre in 20 minuti – essendo poco più di un chilometro”. Davanti l’imponente edificio di Villa Pusterla, ormai trasformata in direzione, vennero edificati i primi padiglioni funzionali (es. cucina, dispensa, ecc.), che costituivano il “centro del manicomio” e segnavano la “linea divisoria dei due comparti, maschile e femminile”. I nuovi corpi di fabbrica distavano tutti tra loro circa 25 metri e comunicavano con la cucina tramite percorsi coperti con tettoie in ghisa, sotto le quali correva un binario per trasporto delle vivande e dei medicinali. Il tutto era immerso nel verde e allietato da giardini, parziale memoria storica dello splendido parco secolare.
In ogni padiglione al piano terreno possedeva sale per incontri e aule per il lavoro, oltreché refettori, bagni e latrine, mentre al piano superiore erano stati collocati i dormitori e i lavatoi, ottenuti posizionando grosse bacinelle mobili attorno una vasca era dotata di rubinetti posta al centro di una sala e tubature che le provenivano da grossi serbatoi dell’acqua collocate nel sottotetto. Le sale per l’osservazione erano posizionate nei padiglioni per i pazienti epilettici. Vi era anche un teatro e come luogo di culto veniva utilizzata la piccola cappella della villa, che sarebbe stata ampliata e, successivamente sostituita nel Novecento, dal nuovo grande edificio liturgico.