Dokładna liczba ofiar pozostaje trudna do ustalenia. Zachowane raporty NKWD informują jedynie, że w więzieniach w Samborze i Stryju „ubyło według pierwszej kategorii” łącznie 1101 osób. Wykaz odjazdów i ruchu transportów z więzień NKWD Ukraińskiej SRR informuje ponadto, że 17 lipca 1941 roku do Złatoustu przybył transport z 210 więźniami z Sambora. Naoczni świadkowie szacowali liczbę zamordowanych na około 616–720. Paweł Kostrzewa oceniał, że liczba ofiar wyniosła nie mniej jak 500 i nie więcej niż 700. W sprawozdaniu z ustaleń śledztwa prowadzonego przez Okręgową Komisję Badania Zbrodni przeciwko Narodowi Polskiemu w Łodzi oszacowano natomiast liczbę zamordowanych na 600 osób. Zdaniem Kaia Struvego liczba ofiar mogła przekroczyć 800. W gronie ofiar znajdowali się więźniowie narodowości ukraińskiej, polskiej i żydowskiej.
Świadkowie ekshumacji przeprowadzonej na terenie więzienia twierdzili, że część zwłok nosiła ślady okrutnych tortur. W piwnicach odnaleźć miano m.in. ciała harcerek, które rzekomo zgwałcono przed zamordowaniem oraz okaleczono przez obcięcie piersi.