Nằm tại ngã sáu của các phố cổ Hàng Than, Hàng Lược, Hàng Giấy, Hàng Đậu, Quán Thánh và đường Phan Đình Phùng, tháp nước Hàng Đậu được xây dựng năm 1894, là một trong những công trình kiến trúc cổ xưa nhất của Hà Nội.
Đây là một tháp chứa nước trong hệ thống cung cấp nước đô thị được xây dựng từ cuối thế kỷ 19 ở Hà Nội. Về tổng thể, tháp được xây ba tầng, hình tròn, đường kính 19 mét, tường cao khoảng 21 mét, kể cả nóc là 25 mét, hình chóp nón.
Phần trên tháp là bể nước bằng thép với tổng dung tích 2.500 m3. Nước từ nhà máy được đưa lên hai tháp để phân phối theo ống dẫn đi khắp nơi trong thành phố.
Vì phải chịu tải trọng của một khối nước có trọng lượng tương đương 1.250 tấn nên tháp Hàng Đậu được xây kiên cố như một pháo đài với những bức tường đá dày gia cố bằng hệ thống cột chịu lực bê tông cốt thép vững chãi.
Theo một số tư liệu, đá tảng dùng để xây tháp nước Hàng Đậu chính là đá lấy từ thành cổ Hà Nội, do cô Tư Hồng thầu phá khoảng năm 1893-1894.
Để tránh cái cảm giác nặng nề do chất liệu xi măng đá hộc gây nên, nhà thiết kế cũng cố gắng bao phủ mặt ngoài tháp nước bằng các giải pháp tạo hình thẩm mỹ bắt mắt như các vòm cửa hình vòng cung, đầu cột cổ điển, các mô-típ trang trí sắt uốn…
…Các đường diềm phân tầng, các hình kỷ hà vuông tròn tiếp nối chạy vòng quanh thành những giải phân tầng nhẹ nhõm.
Ở tầng một, ngoài 17 cửa sổ, còn một cổng ra vào mà hai cánh cổng là hai giải pháp trang trí được sử dụng quen thuộc ở các công trình xây dựng của Pháp thời đó.
Người Pháp gọi tháp nước Hàng Đậu là Đài Đầu, vì tòa tháp ở ngay đầu thành phố. Trong khi đó người dân quen gọi đây là nhà máy nước tròn, hoặc bốt Hàng Đậu vì công trình này rất giống một lô cốt lớn.
Về bối cảnh xây dựng tháp nước Hàng Đậu, vào cuối thế kỷ 19, nhu cầu về nước sạch ở Hà Nội là rất cấp thiết khi thành phố đã trải qua mấy trận dịch nặng nề đến nỗi người đại diện cho nước Pháp đứng đầu ở Đông Dương là ông Tổng trú sứ Paul Bert cũng lâm bệnh mà chết.
Điều này khiến người Pháp phải hoàn thiện hệ thống cấp nước theo lối châu Âu, thay vì phụ thuộc nguồn nước giếng, nước mưa hay nước ao, hồ đánh phèn theo kiểu dân gian. Vào năm 1894, hai nhà máy nước được xây dựng: Một ở Yên Phụ gần khu Thành cổ, một ở Đồn Thuỷ thuộc khu nhượng địa.
Vì thế, còn có tháp nước Đồn Thuỷ với kiến trúc giống tháp nước Hàng Đậu y như đúc. Tòa tháp này ngày nay nằm trong khuôn viên Xí nghiệp Kinh doanh Nước Sạch Hoàn Kiếm ở cuối phố Đinh Công Tráng, ít người biết đến vì vị trí khá khuất nẻo.
Các tháp nước này là những công trình đầu tiên ghi dấu sự thay đổi bộ mặt thành thị của Hà Nội, khi lần đầu “nước sạch” xuất hiện. Nước từ độ cao của tháp có áp lực chảy vào hệ thống đường ống dẫn, ban đầu tới những vòi nước máy công cộng, rồi dần dần vươn tới các công thự và nhà riêng.
Tuy vậy, trong những thập niên đầu tiên, lợi ích mà người dân được hưởng từ tháp nước Hàng Đậu là khá hạn chế. Trước cửa đài nước Hàng Đậu, người Pháp đã đặt các van hãm để điều tiết việc cấp nước vào các khu của người Pháp và người Việt theo ý muốn.
Có thể nói hệ thống cấp nước hiện đại được người Pháp xây dựng trước hết để phục vụ bộ máy cai trị, phần mới đến với dân Việt.
Tới những năm 1960, chức năng chính của tháp nước mới ngừng khi nâng cấp nhà máy nước Yên Phụ và thay đổi công nghệ truyền dẫn nước sạch. Tuy nhiên, ống ngầm phía dưới tháp hiện vẫn nằm trong hệ thống tuyến ống truyền dẫn nước của thành phố.
Trải qua nhiều năm chiến tranh, tháp nước Hàng Đậu hầu như không bị hư hại bởi bom đạn. Tuy nhiên, vào thập niên 1990 tháp từng nhiều lần bị đe dọa phá dỡ vì mục đích kinh doanh.
Trong nhiều năm, tháp bị "bao vây" bởi hàng chục kiôt buôn bán. Cho tới năm 2003, tháp mới được trả lại không gian thoáng đãng.
Đến năm 2010, tháp nước Hàng Đậu được chỉnh trang nhân kỷ niệm 1.000 năm Thăng Long – Hà Nội. Trong dịp này, hàng cửa sổ dưới cùng của tháp bị bịt kín nhằm ngăn những người vô ý thức phóng uế, vứt rác vào trong, lớp vữa cũ được bóc ra để trát mới, mái tôn được lợp lại.
Đã có những ý kiến đề xuất biến tháp nước Hàng Đậu thành nhà trưng bày hoặc bảo tàng, nhưng cho đến nay vẫn dừng lại ở ý tưởng trên giấy. Tòa tháp hơn 100 tuổi của Hà Nội vẫn đóng cửa im lìm, như một chứng nhân già nua ngày ngày trầm ngâm theo dõi sự đổi thay của thời cuộc…
