Il primo tentativo di portare l'acqua all'interno del centro abitato, risale al 1559. Fu scelta la sorgente in località Varano, distante circa tre miglia dall'abitato. Le varie soluzioni improntate, non riuscirono però nell'intento, benché fosse già pronta la fontana da porre al centro della piazza, scolpita dal fiorentino Paolo Cenni, detto il "Ciomba". Tra i numerosi architetti che tentarono, ci fu anche il Vignola. Nel 1673, il cardinal Giulio Spinola, già Vescovo della città, fece portare l'acqua fin sotto le mura, ma il superamento del dislivello che avrebbe permesso di condurre l'acqua all'interno delle fortificazioni era la parte più difficoltosa. Solamente nel 1702, il cardinal Giuseppe Renato Imperiali, fece rielaborare all'architetto Filippo Barigioni e da mastro G. Bernascone i progetti precedenti. Fu quest'ultimo a riuscire nell'intento terminando i lavori nel 1727.

L'opera nella sua interezza raggiunge una lunghezza all'incirca tre miglia, ovvero la distanza tra la sorgente denominata Varano, meglio conosciuta come "La Botte", posta nell'omonima località, fino alle mura della città. Lungo questo percorso, le condutture sono in prevalenza interrate, mentre in località "Gli archi" per superare un modesto vallone venne costruito un ordine di arcate. Ma certamente la parte più imponente e monumentale, è quella in cui supera il vallone ben più profondo, scavato dal torrente Falisco a ridosso del bastione delle fortificazioni sangallesche, superando le asperità del terreno tramite 36 arcate, con una la lunghezza di 285 metri ed un'altezza massima di circa 20 metri nella parte terminale, dove un doppio ordine di sei fornici portano al livello dell'abitato le condutture. In questa ultima parte, i possenti piloni sono ulteriormente rafforzati da contrafforti, che ne rendono ottagonale la pianta, mentre nell'ordine superiore le strutture si fanno più esili. Le soluzioni architettoniche adottate, squisitamente strutturali, si ispirano agli acquedotti dell'antica Roma. Familiarmente quest'ultimo tratto è conosciuto come gli "archi della Bottata".