Le due fontane furono costruite entro il 1626 per volontà della famiglia Farnese sulla piazza antistante la propria residenza. Girolamo Rainaldi (1570-1655), autore del progetto, le realizzò riutilizzando due monumentali vasche di età romana in granito egizio, già presenti sulla piazza.
La provenienza delle due vasche antiche non risulta del tutto chiara. Secondo le fonti antiquarie, arrivarono in piazza Farnese dalle Terme di Caracalla in tempi diversi e con alterne vicende: poco dopo l'allargamento (1538) e la pavimentazione con ammattonato (1545) della piazza, è testimoniata la presenza di una sola conca, che nel 1568 veniva sottoposta a restauro. In una stampa del van Cleef, infatti, databile intorno al 1545 - 1550, è visibile nell'area antisante il palazzo Farnese un'unica vasca, collocata in asse con il portale dell'edificio e utilizzata come palco per una corrida che si svolge tutt'intorno. Solo alla fine del Cinquecento il cardinale Alessandro Farnese otteneva dalla Camera Apostolica che fosse trasportata nella piazza una seconda vasca, già in piazza S.Marco da più di un secolo e ritenuta proveniente anch'essa dalle Terme di Caracalla.
Le vasche vennero riadattate come fontane solo nel XVII secolo, con l'adduzione dell'acqua Paola in via Giulia. Infatti, con chirografo del 1 settembre 1621, Gregorio XV Ludovisi (1621 - 1623) regalava ai Farnese, ad uso del loro palazzo, un'enorme quantità di acqua Paola (40 once). In seguito alla donazione, i Farnese commissionarono all'architetto Girolamo Rainaldi il progetto per la trasformazione delle due vasche in moderne fontane.
Le due fontane presentano un identico schema: un bacino mistilineo in travertino, collocato su basamento ad un gradino, accoglie al centro la vasca ovale di granito egizio, ornata sui lati lunghi da una protome leonina centrale e da due maniglioni. Al centro della vasca si eleva un elaborato balaustro in travertino con piede circolare che sorregge una tazza marmorea quadrilobata sormontata da un giglio farnesiano.          
Apparentemente identiche, le due vasche romane in realtà si diversificano per dimensioni, decorazione e stato di conservazione delle superfici: la vasca della fontana collocata verso la chiesa di S. Brigida, più piccola e con superfici quasi perfettamente conservate, presenta segni di rilavorazione nelle protomi leonine, stilisticamente riferibili al XVI secolo. L'altra vasca, con larghe zone di distacco dei materiali ed una delle maschere leonine quasi totalmente abrasa, non subì rimaneggiamenti in età moderna, e conserva, pertanto, più integra la lavorazione originaria.
Entro il 1920 le fontane, già proprietà dell'Azienda Farnesiana, passarono al Comune di Roma. Nel 1938-1939 la fontana a sud-est subì un intervento di restauro che comportò la sostituzione integrale del giglio, del balaustro e del labbro del bacino inferiore. L'altra invece, non venne toccata, e risulta quindi meglio conservata nelle parti secentesche: il giglio apicale, presumibilmente originario, è in marmo bianco. Le fontane sono state sottoposte a restauro nel 1992-1993