En 1646, les consuls de Lyon ont commandé à Simon Maupin un Hôtel de Ville digne de leur prestige. Le mathématicien Girard Desargues et le fresquiste Thomas Blanchet lui ont apporté leur collaboration.
Après un incendie, l'architecte Hardouin-Mansart a restauré le bâtiment et surélevé la façade sur les Terreaux, pour faire bonne figure à côté de la façade voisine des Dames de Saint-Pierre. Une partie des décors intérieurs et des salons a été réalisée sous le Second Empire, au moment où le sénateur Vaïsse, cumulant les fonctions de préfet et de maire, habitait les lieux.

La construction de l'Hôtel de Ville (1646-1651) et celle du couvent des Dames de Saint-Pierre (1659-1687), devenu Musée des Beaux-Arts, déterminent sa forme actuelle.
Haut lieu de rencontres et d'émotions au XIXe siècle, la Place des Terreaux cristallise la vie politique et artistique avec, en 1892, l'installation de la fontaine du sculpteur Bartholdi, conçue à l'origine pour une place de la ville de Bordeaux.
Un siècle plus tard, la fontaine suivant le cours mouvementé de sa vie participa à la nouvelle scénographie de cet espace public, entièrement rénové par les scintillements aquatiques des 69 jets d'eau de l'artiste Daniel Buren et de l'architecte Christian Drevet.