Ana yapı elemanları Topuzlu Bent ,Valide Benti , Mahmut II Benti , Mahmut I Kemeri Taksim sarnıcı ve maksemi ile su terazilerinden oluşmaktadır ve dört aşamada inşa edilmiştir.

1.Aşamada   Mahmut I döneminde 1731 ve 1732 yıllarında Bahçeköydeki Balaban Deresi ve Eski Bağlar Deresinin suları toplanıp Bahçeköy Kemeri ve Mahmut I Kemeri üzerinden geçirilerek , içi sırlı künklerlerle Hacıosman bayırı , Ayazağa , Levent , Mecidiyeköy , Şişli ve Harbiye yolu ile Taksimdeki büyük sarnıca getirilmiş ve buradaki Maksemden bölgeye su dağıtımı sağlanmıştır . 1750 yılında Topuzlu Bent inşa edilerek suyun debisi arttırılmıştır.

II.Aşamada   ise Abdülhamit I devrinde tesislerin onarımı yapılmış, Kaptan Cezayirli Gazi Hasan Paşa Topuzlu benti tamir ettirerek seviyesini 3 metre yükseltmiş.Sadrazam Yusuf Paşa'da sisteme ilave olan su katmalarının yollarını onararak suyun debisinin artmasını sağlamıştır.

III.Aşamada   ,Selim III'ün annesi Mihrişah Valide Sultan,1796 yılında Valide Benti'ni yaptırarak suyun debisini arttırmıştır.

IV.Aşamada   ise Arabacı Mandırası deresi üzerine Mahmut II tarafından kendi adı ilede anılan Yeni Bent 1839 senesinde inşa edilerek tesisin suyu çoğaltılmış ve ana hatları ile Taksim suyu tesisleri 1839 senesinde son şeklini almıştır.

İstanbul'un fethinden itibaren 16.yy ortalarına kadar Haliç'in kuzeyindeki yerleşim esas olarak Galata Kulesinden aşağıya doğru olan ve Haliç kıyılarını kapsayan üçgen bir alanda olmuştu ve bu bölge surlarla çevriliydi. 16.yy ortalarından itibaren ise diğer bölgelerde de yerleşimler oluşmaya ve Boğazın batı yakası kıyı kesimlerinde de nüfus artmaya başlamıştı.Bu devirlerde Humbarahane suyunun Hasköy ve Kasımpaşa'ya ,Levent Çiftlik suyununda Teşvikiye,Harbiye ve Taksim civarına su verdiğine dair bilgiler bulunmaktadır. Taksim Suyu Tesislerinin ilk başlangıcı ise Ahmet III döneminde Beşiktaş bölgesinin ve Tophane, Karaköy ve Taksim bölgesinin kalabalıklaşmaya başladığı döneme rastlar. Kırkçeşme Suyu Tesislerine ait Büyük Benti'de inşa ettirmiş olan Ahmet III işe başlamış isede Patrona Halil ayaklanması sebebiyle,iş başlangıç aşamasında yarım kalmıştı.

1730 senesinde tahta çıkan Mahmut I ilk iş olarak bu tesisin yapımını ele almış ve Bahçeköy'de ki derelerden küçük bağlamalar ile alınan sular içi sırlı künklerle,Taksimde inşa edilen büyük depoya ve Makseme ulaştırılmıştır.

Bahçeköy'de Yüksekliği 43 Zira, boyu 560 zira olan 21 gözlü su kemerinide Mahmut I yaptırmıştır.Tesisin ilk bölümü 46.300.000 Akçe'ye mal olmuş tur ve Yeniköy'den Kasımpaşa'ya kadar olan sahil bölgesi ile bu semtlerin iç kısımları ve Beyoğlu Taksim ,Tarlabaşı ve Kurtuluş'un bir kısmına su temin edilmiştir.Tesisin bu ilk hali ile debi'si 13.5 lüle ( 702 m3/gün ) idi ve 64 çeşme, 1 sebil ,3 şadırvan ,1 hamam, 1 saray, 1 hela ve 4 aboneye su vermekteydi. Taksim deki sarnıcın 2.730 m3'lük su depolama kapasitesi vardı. Ancak tesisin kapasitesi özellikle yaz aylarında yetmemeye başlayınca yine Mahmut I tarafından Bahçeköy'de ki Bağlar deresi üzerinde Topuzlu Bent inşa edilerek suyun debi'si 23.5 lüleye ( 1.222 m3/gün ) çıkartılmıştır.Tesislerle ilgili olarak bu yapılanlar 1.aşama olarak kabul edilmektedir.

2. aşamada ise Kaptan Cezayirli Gazi Hasan Paşa 1786 senesinde Topuzlu Bendini tamir ettirip yüksekliğini 4 zira ( ~3 mt ) arttırarak ,bendin su tutma kapasitesini arttırmıştır.Bu aşamada künklerle yapılan su taşıma işi,künkler yetersiz kalınca yer yer galeriler açılarak yapılmıştır. Sadrazam Koca Yusuf Paşa'da Bahçeköy'ün Dutluk Mevkiindeki Valide Sultan Katmasının tamirini yaptırarak tesisin suyunu çoğaltmıştır.

3.aşamada ,Selim III'ün annesi Mihrişah Valide Sultan Bahçeköydeki Arabacı Mandırası deresi üzerinde Valide Bendi olarak anılan bendi yaptırmıştır.Bendin inşaatı 24 Ocak 1797 senesinde tamamlanmış ve suyun bol olduğu dönemlerde Kırkçeşme Suyu Tesislerine ait olan Karanlık Bende bir kanal ile su verecek şekilde yapılmış ve Kırkçeşme suyu Tesislerinede katkıda bulunulmuştur. Bu bendin toplam debisi, 23 lüle olup bunun 18 lülesi Taksim Suyu Tesislerine katılmış 5 lülesi ise Mihrişah Sultanın isteğine göre dağıtılmak üzere onun vakfına bırakılmıştır.Bu bent ile birlikte Taksim Suyu Tesislerinin toplam debisi 41 lüleye ulaşmıştır.Mihrişah Sultan Yeniköy'e ve Kurtuluş'a ayrılan kolların isale hattınıda yaptırmış ve hem kendi adına hemde kızı Fatma Sultan adına çok sayıda çeşmede inşa ettirmiştir.Bendin hizmete girmesi ile tesisten su alan yerlere ilave olmak üzere ayrıca 1 saray , 2 kışla , 3 tekke , 1 fırın ,6 hamam ,17 ev ,19 sahilhane ve 29 çeşmeye daha su verilmiştir.

4.aşamada ise Mahmut II Arabacı Mandırası Deresinin diğer kolu üzerine Mahmut II bendini inşa ettirmiş ,bent yakınına 2 çeşme yaptırmış ve bu çeşmelerden artan suyuda tekrar sisteme ilave ettirmiştir.Taksim Suyu Tesislerinin toplam debisi ise mevsimine göre 6.120 ile 10.700 m3 arasında değişmekteydi.Bu tesisten 4.aşamadan sonra toplam 141 çeşme, 6 sebil , 41 resmi bina , 35 cami ,medrese, tekke, klise, hastane,türbe ve 399 su abonesine su verilmiştir. Sultan Abdülazizde Bahçeköy'de ki Şeytan deresi üzerinde bir bent yaptırmak istemiş ve gerekli malzemeyi bu bölgeye getirtmiş ancak bu bent inşa edilememiş ve bu taşlarla sonradan Tarabya rıhtımı inşa edilmiştir.