Prima di questa grande fontana, nello stesso luogo era situata una semplicissima vasca quadrangolare che fungeva da abbeveratoio per i cavalli. Questo tipo di vasca veniva quasi sempre posto nei paraggi di fontane, ad impedire che queste venissero deturpate da usi non proprio consoni alla loro funzione decorativa. Come in questo caso (esistevano già le due fontane laterali). Al tempo di Gregorio XIII, fu quindi trasportato qui, in piazza Navona, questo "beveratore delli cavalli" che si trovava nei paraggi. Quando Innocenzo X nel 1644 salì al trono pontificio, dato che il suo grande palazzo di famiglia si trovava (e si trova tutt'ora) qui sulla piazza, decise di far costruire una fontana che fosse più degna, di stare al centro di questa "sua particolarissima piazza", come ormai la considerava. Nel 1647 il papa, in occasione di una visita a S. Sebastiano sull'Appia, dove sono i ruderi del circo di Massenzio, vide i resti in frantumi dell'obelisco di Domiziano, e decise subito che questo, una volta ricomposto, sarebbe stato l'ideale coronamento alla fontana che voleva far costruire. Il trasporto dell'obelisco, o meglio dei vari pezzi pur sempre enormi, dal circo di Massenzio fino a piazza Navona, fu lungo e costoso. Durante il tragitto attraverso piazze e vicoli di Roma, sui pezzi più piccoli trainati con carri e buoi, e sui due più grandi, trascinati a terra lentamente con argani e cavalli, furono trovate più di una volta delle "pasquinate". Il popolino dichiarava così la sua insofferenza a tutto quel movimento e a quelle spese che avrebbero finito per portare nuove tasse. Ben presto vennero mandati, infatti, esattori in tutte le case. Così possiamo leggere in una lettera di Francesco Mantovani in data 25 luglio 1648, pubblicata dal Fraschetti e dal D'Onofrio: "Mons. Torregiani Presidente delle strade giura che Sua Beatitudine ha dati cinque milla scudi per adesso e che arriverà alla somma di 25 milla. ma perchè si descrivano tutte le case et gli habitatori, et che si vuol fare una tassa generale che importerà almeno 80 milla scudi, si fa conto che sua santità non darà niente del suo et che più tosto avanzarà per fornire la sua fabrica (palazzo Pamphili) che è nella medesima piazza. Però ognuno mormora et continovamente si trovano delle satire con le quali si dimanda del pane in luogo delle fontane, et delle piramidi".

Il Bernini già da tempo si era messo all'opera per questa fontana, anche per battere il Borromini, in quel periodo più in auge di lui in Vaticano. Nei primi disegni del Bernini, non troviamo l'obelisco, mentre a partire dal 1647, questo apparve nei suoi ricchi bozzetti che gli dettero facile vittoria sul suo avversario, il quale invece, come suo progetto, portò un semplice disegno dell'obelisco dal cui basamento quattro mascheroni gettavano acqua in una semplice vasca. Nel luglio del 1648, il Bernini potè finalmente iniziare la costruzione della fontana e affidò per prima cosa, a vari scalpellini il lavoro di scultura degli scogli e degli animali in marmo, come il cavallo (attributo del Danubio), il leone (attributo del Nilo), il tatù, ovvero una sorta di armadillo (attributo del Rio della Plata). Il concetto Berniniano era infatti quello di raffigurare quattro grandi fiumi della terra, rappresentati in gigantesche spoglie umane, in modo da far capire come dai quattro angoli del mondo allora conosciuto, ci si rivolgesse a sostenere o ad ammirare la potenza della chiesa. Soprattutto la potenza di Innocenzo X, rappresentato con due grandi stemmi posti sul basamento dell'obelisco. Se si guarda la fontana in modo da essere di fronte alla chiesa di S. Agnese, avremo, sul lato destro la statua del Nilo, con il volto velato perchè le sorgenti all'epoca erano sconosciute scolpita da (Giacomo Antonio Francelli). Sulla sinistra il Bernini fece scolpire a Claudio Poussin la statua rappresentante il fiume Gange, simbolo dell'Asia. Sull'altro lato, e quindi se guardiamo al fontana volgendo le spalle a S. Agnese, abbiamo sulla destra la statua simboleggiante il Danubio, di aspetto un po' raffinato e curato, dato che rappresenta la colta Europa (scolpita da Antonio Raggi). Sulla sinistra c'è la statua che simboleggia il Rio della Plata, e qui il Bernini volle dare l'idea della primitività e della ricchezza di quelle terre facendo scolpire delle monete sparse sotto il fianco di questo gigante (opera di Francesco Baratta). Dopo un duro lavoro della durata di tre anni, il 12 giugno 1651 finalmente venne data acqua alla fontana, costata al popolo romano circa 30.000 scudi, 4.000 dei quali andarono in premio al Bernini. Pochi se pensiamo che per la fontana di Trevi ne furono spesi oltre 176.000.