L’any 1891 l’Ajuntament va projectar una central elevadora a la Trinitat que alcés i canalitzés l’aigua provinent de la mina de Montcada. El projecte va encarregar-se a l’arquitecte Pere Falqués i Urpí. El resultat va ser un conjunt d’edificis modernistes (1915-1917), alguns de planta única i d’altres amb planta soterrani. Quan va obrir-se la Meridiana, el pavelló del tractament d’aigües i la casa annexa van quedar a la Trinitat Nova, mentre que el pavelló de bombament i la Casa del Guarda van romandre a la Trinitat Vella. La Casa de l’Aigua compon un dels espais patrimonials del Museu d’Història de Barcelona.

Quan van començar els primers bombardejos a la Trinitat Vella, per refugiar-se dels atacs aeris els veïns van fer servir les instal·lacions subterrànies de la Casa de l’Aigua, estació elevadora que alçava i canalitzava l’aigua provinent de la mina de Montcada. El barri estava situat entre diversos objectius militars: les casernes d’artilleria de Sant Andreu, la Casa de l’Aigua i la línia ferroviària de Puigcerdà. Un dels primers bombardejos sobre el barri va tenir lloc el 25 de juliol de 1937 per sis o set avions procedents de la base de Mallorca. En aquests primers atacs aeris també es va fer servir com a refugi el pont dels Tres Ulls, avui dia colgat sota terra, des del qual s’accedia a la galeria subterrània que connectava la Casa de l’Aigua de la Trinitat Vella amb el pavelló de tractament d’aigües de l’actual Trinitat Nova.

Des de principis del segle XXI, la Casa de l’Aigua ofereix un centre ocupacional i també ha donat nom a l’estació de metro que, des de l’any 2003, hi arriba.