Первоначально эта башня наполнялась водой из расположенного совсем рядом Красного пруда. Башня в плане имеет квадратное сечение 6х6 сажен. Высота у нее 10,5 сажен. Внутри было размещено два бака для воды. Первый на высоте 5,75 сажен (от дна бака до уровня пола), второй - на высоте 8 сажен. Первоначально на нижнем этаже стояли паровой котел и насос с паровой машиной.
Когда был построен Ярославский вокзал, Красный пруд оказался разрезан путями на две части, которые соединялись между собой чугунной трубой. Потом началась застройка соседних городских кварталов. Пруд все более засорялся. Со временем в его воде содержание органических и других примесей стало настолько велико, что вода стала негодной не только для домашнего потребления, но и для питания паровозов.
В 1887 году были начаты работы по бурению двух артезианских скважин, которые были закончены в 1889 году. В 1890 году в соответствии с утвержденным проектом было запущено постоянное водоснабжение станции из этих скважин.
Над скважинами было построено водоподъемное здание, связанное с башней крытым коридором.