Das Schloss Belvedere ist mit seinen Architekturen und Gärten eines der bedeutendsten spätbarocken Gesamtkunstwerke Europas. Die Gesamtanlage entstand zwischen 1700 und 1725 im Auftrag Prinz Eugens von Savoyen, der seinen Architekten Johann Lukas von Hildebrandt mit der Bauaufgabe betraute. Die Parkausgestaltung erfolgte durch Dominique Girard und Anton Zinner. Nach dem Tode Eugens, 1736, wurde das Anwesen nur mehr für untergeordnete Zwecke genutzt; die Pflege der Parkbaulichkeiten wurde vernachlässigt und es kam zu deren teilweisen Verfall. Eine erste Sanierung der Brunnenanlagen ist um 1850 belegt. Nach schweren Kriegsschäden erfolgte in der Nachkriegszeit eine umfangreiche, wenig sorgfältige Sanierung, die zu einer weitgehenden Veränderung des ursprünglichen Erscheinungsbildes führte; teilweise kam es zu Erneuerungen der Becken in Beton. 1994 mussten alle Becken zwischen dem Oberen und dem Unteren Belvedere stillgelegt werden.
Im Rahmen der aktuellen Sanierung, die alle elf Brunnen und den sogenannten „Großen Teich“ umfasste, konnte die originale Baukonstruktion aufgrund späterer Veränderungen nur mehr teilweise vorgefunden werden. Die Brunnen wurden, den technischen Möglichkeiten der Barockzeit entsprechend, aus einem mehrschichtigen Wand- und Bodenaufbau hergestellt, die – von außen nach innen beschrieben – folgendermaßen aufgebaut waren: Der Boden aus Tegel/Ziegellage/Lehmschlag/Ziegellage/Steinplattenbelag; die Wände mit profilierten Decksteinen aus äußerer Mauerschale/Lehmschlag/innerer Mauerschale/Wandsteinplatten. Die Speisung der Brunnen erfolgte ursprünglich über Quellen aus dem heutigen Lainzer Tiergarten. Diese Wasserversorgung wurde zu Zeiten Prinz Eugens als technische Meisterleistung gepriesen. 1826 ersetzte man die Anspeisung durch eine Leitungstrasse, die vom Altenburger Grund im Laaer Wald kommend (Bereich des heutigen Böhmischen Praters) über das Gelände des Ostbahnhofes zum Belvedere geleitet wurde. 1890 erfolgte der Anschluss an die Wiener Hochquellenwasserleitung.
Aufgabenstellung für die Generalsanierung der Brunnenanlagen war deren Wiederinbetriebnahme unter Bewahrung des barocken Gesamteindrucks des Belvederegartens. Die Neuerrichtung der Brunnentechnik war eine der Grundvoraussetzungen für einen zeitgemäßen, wirtschaftlichen Brunnenbetrieb.
Die Planung für die Sanierung und den Wiederaufbau der Brunnen erfolgte auf Basis der freigelegten und aus der Erbauungszeit stammenden Originalteile und -formen. Das denkmalpflegerische Sanierungskonzept für die einzelnen Brunnen sah die Neuherstellung der Unterkonstruktion in Form einer Dichtbetonwanne vor, auf welcher man die Original-Steinausstattungen wieder versetzte. Fehlende Steinteile wurden mit neuem Steinmaterial ergänzt, die Skulpturen restauriert. Beschädigte Figuren, deren Aufstellung nicht mehr möglich war, ersetzte man durch originalgetreue Kopien. Die ursprüngliche Fontänenausstattung wurde nach historischen Dokumenten rekonstruiert.
Eine Sonderstellung nimmt – mit 4.668 m² Oberfläche – das Spiegelbecken im Süden des Schlosses, der sogenannte „Große Teich“, ein. Er wurde erst ab 1721 errichtet und bildete damals auch das Reservoir für die Wasserspiele der tiefer gelegenen Brunnenanlagen. Im Laufe der Zeit wurde das Bassin aber auch vielfach anders verwendet: Im 19. Jahrhundert nutzte man es im Winter zum Eislaufen und für Schlittenfahrten, im Sommer fanden in den Becken Vorführungen statt; bis nach dem Ersten Weltkrieg wurde der Teich sogar für Fischzucht verwendet. All diese Fremdnutzungen trugen zu einer Schädigung der Beckenkonstruktion bei, sodass bei Beginn der rezenten Bauarbeiten das Wasserbecken in so schlechtem Zustand war, dass es analog der anderen Brunnenanlagen abgebaut und in Stahlbeton erneuert werden musste.
Die gesamte Brunnentechnik ist heute unterirdisch in insgesamt sieben Brunnenstuben untergebracht. Das Brunnenwasser wird gefiltert und mittels Umwälzpumpen den einzelnen Becken zugeleitet. Durch Rücklaufarmaturen kann der Versorgungskreislauf geschlossen werden. Verdunstungsbedingter Wasserverlust wird durch Frischwassernachspeisung ausgeglichen. Die erforderlichen Leitungen sind in vorhandenen Kollektorgängen bzw. neuen Techniktrassen verlegt. Die Gesamtanlage wird elektronisch gesteuert, wobei veränderliche Parameter wie Betriebszustand, Wasserspiegelhöhen und Windgeschwindigkeiten automatisch berücksichtigt werden.
In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass die Fontänenausstattung – wo immer möglich – in Ausführung und Position gemäß der aus der Errichtungszeit stammenden Brunnendarstellung von Salomon Kleiner (1737) aufgenommen und entsprechend den historischen Vorgaben, etwa auch Bezug auf die Fontänenhöhen, wiedererrichtet wurde.