Como al hacer esto:
ListaPrimaria.Add(ListaAuxiliar);
Estas agregando una lista dentro de la otra, entonces necesitas una nueva lista, no limpiar la que tenes.
Al agregar una lista en la otra, no estas pasando los valores. Estas agregando efectivamente a lo que apunta ListaAuxiliar a ListaPrimaria.
Por eso, para limpiar y generar una nueva ListaAuxiliar, tenes que hacer justamente eso, generar una nueva lista.. y para generarlo, ya lo hacias antes...
List<double[]> ListaAuxiliar = new List<double[]>();