L'intera piazza è stata progettata e realizzata dall'architetto Valadier nel 1815-1816. La sistemazione della piazza è ispirata all'arte egizia e romana antica. Valadier fu aiutato da numerosi artisti. Uno di questi è Giuseppe Ceccarini, autore dei due gruppi scultorei che decorano le fontane dei due semicerchi laterali.

Prima nella piazza c'era una sola fontana realizzata da Giacomo Della Porta nel 1573. L'aggiunta delle altre fontane richiese un aumento della portata d'acqua. Per questo motivo all'originario condotto cinquecentesco dell'Acqua Vergine fu affiancato un ramo dell'Acqua Felice, proveniente da Villa Borghese. La fontana che si trova alla sommità del colle è la mostra del Nuovo acquedotto Vergine. Fu realizzata solo negli anni Trenta del nostro secolo.

Nella piazza e in cima al colle che la sovrasta ci sono numerose fontane. Al centro della piazza l'architetto Valadier mise quattro vasche attorno all'obelisco, alimentate da leoni in stile egizio. Inoltre nei due semicerchi laterali ci sono due monumentali fontane a conchiglia con sopra gruppi di sculture che rappresentano rispettivamente il dio Nettuno con tritoni e la dea Roma, affiancata dalle personificazioni del Tevere e dell'Aniene.

Sul fianco della Chiesa di Santa Maria del Popolo e sul fianco dell'edificio, simmetricamente contrapposto, ci sono due fontanelle realizzate con antichi sarcofaghi. Anche sotto le arcate della terrazza del Pincio c'è una fontana con un getto potente, ma che è stata realizzata dopo.

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