Veetorni projekti koostasid insener Voldemar Ontoni ja arhitekt Voldemar Tippel 1938. aastal. Veetorni tööjoonised ja konstruktsiooniarvutused tegi insener Hans Tari, veepaagi arvutused insener August Komendant.
1939. aasta märtsis avatud valikpakkumisel oli kõige vastuvõetavam arhitekt Madis Kolki poolt pakutud ehitushind 104 500 krooni. 31. märtsil sõlmiti töövõtuleping ja 3. aprillil alustati ehitustöödega. Linnavalitsuse määratud komisjon võttis tööd vastu detsembris 1940, kuid ametlik avamine toimus ligi aasta jagu hiljem, 26. novembril 1941, sest oli probleeme reservuaari veetiheduse tagamisega.
Hoone sisemised ehitustööd – bürooruumide ja korterite väljaehitamine – lõpetati järgmise aasta aprillis. Tartu veetorn-elamu on hea näide, kuidas linnale oluline ehitis püstitati poliitiliselt keerulisel ajal: alustati Eesti Vabariigi lõpuperioodil, ehitamisega jätkati nõukogude ajal ning ehitis sai valmis ja anti käiku saksa okupatsiooni alguses.
Ristkülikukujulise põhiplaaniga (mõõtmed 15,4 x 10,7 m) Tartu linna veetorn-elamu, mis kõrgub 8-korruselise hoonena linna keskosas, on iseloomulik näide 20. sajandi esimese poole veevarustuse ajaloost. Veetorn-elamu on üks kõrgemale ulatuvaid hooneid Tartus. Hoonel on soklikorrus, kuus elamukorrust korteritega ja veepaak. Alumisel kuuel korrusel olid kogu korrust hõlmavad korterid ja tööruumid. Veepaak on raudbetoonist, 2-osaline, 7 meetrit sügav, kogumaht 500 m3 ja põhja kõrgus maapinnast 23,5 meetrit. Paak on alusest eraldatud isolatsioonikihiga, et vältida temperatuuri erinevusest tekkivaid pinged. Hoone katusele planeeriti vaateplatvorm.
1944. aasta septembris saksa vägede taandumisel Tartust lasti õhku mõlemad linna pumbajaamad ja purustati magistraaltorustik, kuid veetorn jäi sõjapurustustest puutumata, nähtavasti seepärast, et tegemist oli põhimahus ikkagi elumajaga. 1945. aasta 3. märtsil jõudis vesi taas veetorni.
Alates 2001. aastast veetorni ei kasutata ja veepaak on tühi. Nüüd tagavad vajaliku surve veevärgis pumbajaamad, mis on rajatud linna erinevates osades puurkaevude juurde. Hoone praegune omanik on AS Tartu Veevärk ja seda kasutatakse büroohoonena.