O projecto deste reservatório, data de 1856, e deve-se ao engenheiro francês Mary, tendo a sua construção ocorrido entre 1860 e 1864. Inicialmente recebia as águas do Aqueduto das Águas Livres, a partir do reservatório do Arco. Foi na época o mais importante tanque no sistema de distribuição de água à parte baixa da cidade.
É uma imponente cisterna em pedra, localizada no subsolo da Praça do Príncipe Real, numa cota de 67 m. Tem planta octogonal e a abóbada em pedra é sustentada por arcos que repousam sobre numerosos pilares (31) com alturas superiores a 9m. A capacidade total atinge os 880 m³. No exterior, no lugar sobre a abóbada, existe um lago com repuxo, que é o centro de um agradável jardim.
Três galerias saiem deste reservatório: uma rasga o alçado este, a um terço da altura e entronca com a galeria do Loreto (que de início abastecia o repuxo e o reservatório); outra, subjacente à primeira, chega à rua da Alegria, e aqui liga com o sifão da Verónica desde 1883, permitindo, desde esta data, a condução da água da rede do Alviela para o reservatório da Patriarcal; a última galeria rompe no alçado oeste, em direcção à rua de S. Marçal e permitia a distribuição de água à zona oeste de Lisboa.
O encerramento do reservatório foi efectuado em meados do século XX. O seu agradável espaço interior, está actualmente disponível ao público, após trabalhos de recuperação devidos ao arqº Varandas Monteiro, tendo sido criadas passagens ou estrados metálicos que circundam a construção subterrânea e ligam os diversos pilares a meio da sua altura. Permite a efectivação de programas culturais como exposições e concertos.