Водовод был построен при Екатерине II в 1772—1787 годах для замены неисправного Виттоловского водовода 1749 года. Проект водовода был выполнен под руководством военного инженера Ф. В. Баура с участием И. К. Герарда, Э. Карбоньера (Карбонье) и П. Поздеева.

После пуска в 1905 году Орловского напорного водопровода использование Таицкого водовода для снабжения питьевой водой прекратилось. В последующие годы водовод вышел из строя из-за разрушения и закупорки каналов.

Вода поступала из Ганнибальских, или Сонинских ключей в районе мызы Тайцы и шла самотеком через систему открытых и подземных каналов, прудов и гротов общей протяженностью около 15 километров. Каналы водовода были вначале облицованы деревом, но прогнили к 1793 году и в 1795—1799 дерево было заменено под руководством И. К. Герарда каменной облицовкой.

Суточная производительность водовода составляла более 2500 кубометров воды летом, в 3—4 раза меньше зимой. Система исходно была построена для снабжения водой царскосельских прудов и фонтанов, однако практически удовлетворяла потребности всего Царского Села, Софии и Павловска. На базе водовода к 1887 году был создан централизованный водопровод для Царского Села.

Сейчас на поверхности земли видны лишь отдельные фрагменты водовода. В 1980-х годах группа энтузиастов попыталась восстановить водовод; попытка оказалась неудачной.