Данное водохранилище было построено в период правления византийского императораФеодосия II (пр. 408—450) между 428 и 443 годами[1]. Существует предположение, что строительство цистерны было инициировано сестрой императора Пульхерией, исполнявшей обязанности регента при своём малолетнем брате в 414—421 годах[2].
Цистерна имеет форму прямоугольника размерами 45×25 м, её объём — около 11 250 м³. Крышу водохранилища поддерживают 32 монолитные мраморные колонны, опоясанные железными скобами. Стоит отметить, что все они в точности одинаковы и имеют высоту 9 м. А вот капители, напротив, разнятся: часть их выполнена в коринфском ордере, часть — в дорическом[2]. Этот факт говорит о том, что строительные работы в цистерне велись в разные для империи времена, при избытке и недостатке материалов[1].
Цистерна Феодосия была отреставрирована и открыта для посещения в 2018 году[3]. Сейчас это музей, объект охраны ЮНЕСКО. Наверху располагается бывшее здание мэрии округа Эминёню (административно вошедшего в район Фатих). Городские власти планируют разбить здесь парк[2]. По состоянию на март 2019 года над цистерной построен павильон с входом в неё, сама цистерна открыта для посетителей.