Justinianus (527-565) tarafından Büyük Saray'ın su ihtiyacını karşılamak üzere yaptırılmıştır. Suyun içinden yükselen mermer sütunların arasındaki ihtişamından dolayı halk tarafından Yerebatan Sarayı olarak da anılmaktadır. Yabancı kaynaklarda geçen Basilika (Basilica) isminin ise sarnıcın yakınında bulunan Ilius Basilikası'ndan geldiği rivayet edilir. Burada her biri 9 metre yüksekliğinde 336 süt
un bulunmaktadır. Belirli aralıklarla dikilen bu sütunlar, her sırada 28 tane olmak üzere 12 sıra meydana getirirler. Suyun içerisinde yükselen bu sütunlar uçsuz bucaksız bir ormanı hatırlamakta ve ziyaretçiyi sarnıca girer girmez etkilemektedir. Sarnıcın kuzeybatı köşesindeki iki sütunun altında kaide olarak kullanılan iki Medusa başı Roma Çağı heykeltraşlık sanatının şaheser örneklerinden biridir. Medusa'yla ilgili mitolojiye dayandırılan birçok efsane bu sarnıcı daha da gizemli kılar. Bir söylenceye göre Medusa yeraltı dünyasının dişi canavarı olan üç Gorgonadan biridir. Bu üç kız kardeşten yalnızca yılanbaşlı Medusa olumludur ve kendisine bakanları taşa çevirme gücüne sahiptir. O dönemde büyük yapıları ve özel yerleri kötülüklerden korumak amacıyla Gorgona kafalarının resim ve heykellerinin konulduğu, Medusa'nın da bu düşünceyle buraya yerleştirildiği zannedilmektedir. Bir başka rivayete göre Medusa siyah gözleri, uzun saçları ve güzel vücudu ile övünen bir kızdı. Uzun zamandan beri Zeus'un oğlu Perseus'u sevmektedir. Bu arada Athene de Perseus'u sevmekte ve Medusa'yı kıskanmaktadır. Bunun için Athene, Medusa'nın saçlarını korkunç yılanlar biçimine sokar. Artık Medusa kime baksa, baktığı kimse taş kesilir. Daha sonra onu bu biçimde gören Perseus heyecanla Medusa'nın büyülendiğini düşünerek başını keser, başını eline alıp düşmanlarını taşa çevirerek birçok savaşlar kazanır. Bu vakıadan sonra Medusa'nın eski Bizans'ta kılıç kabzalarına ve sütun kaidelerine ters ve yan olarak işlendiği söylenmektedir. Sarnıç kurulduğundan günümüze kadar çeşitli onarımlardan geçmiştir. Osmanlı İmparatorluğu Dönemi'nde iki defa restore edilen sarnıcın ilk onarımı III. Ahmet zamanında (1723) Mimar Kayserili Mehmet Ağa tarafından yaptırılmıştır. İkinci onarım ise Sultan II. Abdülhamit (1876-1909) zamanında olmuştur. Cumhuriyet Dönemi'nde de sarnıç 1987'de İstanbul Belediyesi tarafından temizlenerek ve bir gezi platformu yapılmak suretiyle ziyarete açılmıştır. 1994 Mayısı'nda yeniden büyük bir temizlik ve bakımdan geçmiştir.
İstanbul gezi programlarının ayrılmaz bir parçası olan bu gizemli mekâna, bugüne kadar ABD eski Başkanı Bill Clinton'dan tutun Hollanda Başbakanı Wim Kok'a, İtalyan eski Dışişleri Bakanı Lamberto Dini'den İsveç eski Başbakanı Göran Persson'a ve Avusturya eski Başbakanı Thomas Klestil'e kadar birçok kişi konuk oldu. Hâlihazırda İstanbul Büyükşehir Belediyesi iştiraklerinden Kültür A.Ş. tarafından işletilen Yerebatan Sarnıcı, müze olmanın yanında ulusal ve uluslararası birçok etkinliğe ev sahipliği yapmaktadır.
