La fontana fu costruita su disegno di Giacomo Della Porta.
Fu rimaneggiata nel 1680 sotto Papa Innocenzo XI e nuovamente nel 1880. In questi rifacimenti si è perduto il bel vaso con sopra i tre monti, emblema di Sisto V, che si trovava sopra il catino più in alto.

È una fontana molto semplice, in tono con il luogo dove sorge, la suburra, che è un settore popolare del rione Monti. La fontana è detta della "Madonna dei Monti" perché si trova vicino alla omonima chiesa, costruita anch'essa da Giacomo Della Porta, o dei "Catecumeni" perché vicino c'era il collegio destinato a chi era intenzionato a convertirsi al Cattolicesimo.
Si dice anche che il musicista Ottorino Respighi venisse di notte vicino alla fontana a ispirarsi per comporre il poema sinfonico "Le fontane di Roma".

Una vasca ottagonale ornata con gli stemmi di Papa Sisto V è su un podio rialzato di quattro gradini. Al centro della vasca ci sono due conche circolari di grandezza decrescente poste l'una sopra l'altra. Dalla conca superiore esce uno zampillo a pennacchio. L'acqua trabocca nei catini e infine cade nella vasca passando attraverso la bocca di quattro mascheroni scolpiti sulle pareti del catino inferiore. Due iscrizioni documentano due restauri: una di esse è in parte leggibile.

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