À la fin de la période révolutionnaire, la distribution d'eau est assurée par les sources de Limay. Mais la pénurie d'eau reste une préoccupation majeure jusqu'en 1876, date à laquelle naît l'idée d'une prise d'eau dans la Seine pour l’assainissement, le lavage et l'arrosage des rues. Le plan d’ensemble de l’usine dressé par l’ingénieur civil C. Gibault en 1887 est approuvé par le préfet en 1888. Le concours pour la construction et l’installation des machines à vapeur, pompes, générateurs et accessoires nécessaires à l’élévation de l’eau de Seine au réservoir de distribution est remporté par M. Windsor résidant à Rouen qui propose une machine à vapeur verticale à balancier de type windoor. L’inauguration du service des eaux a lieu le 14 juillet 1889 comme l'indique une plaque. Entre 1919 et 1931, Auguste Goust, maire de Mantes-la-Jolie, valide en conseil municipal plusieurs phases de travaux de modernisation de l’usine afin d’augmenter son rendement face aux grosses fournitures en eau nécessaires aux chemins de fer de l’État, aux services municipaux et à diverses industries. Touchée par les bombardements de juillet 1944, l’usine est restaurée à partir de 1950 et fonctionne jusqu'en 1975.