La construction du lavoir débute en avril 1749, à la suite d'un arrêt du conseil du Roi daté de février de la même année. Les consuls et le juge bailli de la ville, Jean-François de Bonald, se voient ainsi confier, suite à la proposition de l'intendant Charles Lescalopier, la réalisation de cet équipement destiné à embellir la ville et à lui procurer toutes les commodités.

L’ingénieur ordinaire du roi, le sieur Ramond en propose le plan. Il est projeté en bordure du nouveau boulevard qui remplace les fortifications (enceinte et fossé) qui protègent la ville depuis le Moyen Age. A ces fins, les fortifications promises à démolition doivent servir comme matériaux de construction. Si les pierres provenant de cette démolition sont certainement employées dans le fourrage, les pierres de taille de grès qui le composent sont extraites de la carrière de "Graujal", hors de la ville.

Charpenté, le lavoir est couvert de tuiles jusqu'à ce que la toiture "qui menace ruine prochaine" en 1772 ne soit abattue en 1773.

Pendant la Révolution, en 1794 (3 pluviose An II), les inscriptions à la gloire du roi qui ornent alors l'entablement sont martelées, sans que d'autres dommages soient constatés.

En 1866, l’architecte de la Ville M. Sahuc présente un devis et une coupe d’une grille et d’un portail en fer destinés à en délimiter l’accès.

Le portail sera supprimé et la grille remplacée par celle qui protégeait le monument commémoratif de la guerre de 1870-71 élevé par Denys Puech, déplacé de la place du Mandarous au Parc de la Victoire, après la première guerre mondiale.

En 1891, la municipalité décide de faire couvrir un tiers du lavoir, « sa partie cintrée…/… celle qui est presqu’exclusivement occupée par les lavandières, dans laquelle surgit la prise d’alimentation, d’une galerie circulaire, haute d’environ 3 mètres, composée d’une couverture en tôle galvanisée et ondulée, avec lambrequin en tôle ajourée, le tout supporté par des colonnes en fonte …». Les travaux sont réceptionnés en 1894.

Puis, petit à petit, le réseau d'eau potable alimente les maisons et le lavoir est délaissé. Il est classé au titre des monuments historiques en janvier 1931, en même temps que le Pont Vieux.

Il faut attendre 1952 pour que la Ville décide de remplacer l'édicule métallique par une construction en charpente de bois couverte de tuiles. Dans le même temps, elle envisage également la réfection de l'égout de desserte du lavoir et la transformation des bassins latéraux. Il est toujours subdivisés en trois parties, la partie cintrée encadrée par les deux bassins droits, ces deux derniers étant actuellement engazonnés.