Пруды, названные «каменными или зеркальными» были устроены на самом широком четвертом уступе Верхнего сада в 1719 и 1722 годах. Их берега были укреплены, дно выстлано булыжником. В эти годы парковыми работами по проекту Я. Розена руководил садовый мастер И. Фохт. Прямоугольные, с закругленными углами пруды, каждый длиной по 33 сажени 4 фута и шириной по 17 сажен 2 фута, наполнялись водой за счет донных родников. Вода из прудов утекала в канаву, идущую вдоль границы сада.

В 1778 году откосы обоих прудов были сделаны более отлогими (т.е. более правильными с точки зрения садовой теории) и подсыпаны черноземом, вынутым из куртины, где строилась Нижняя ванна. В XIX веке пруд у Верхней ванны сохранял прямоугольные очертания, а второй пруд был переделан по образцу пруда в Studley Royal (Англия): появился круглый пруд в обрамлении двух полулунных.

В начале 1960-х годов было принято решение восстановить планировку прудов на середину XVIII века, упразднив круглый и полулунные пруды. Проектированием занимался институт «Ленгипроинжпроект». В процессе работ была произведена разборка булыжной вымостки откосов, бетонной кладки, разборка бетонных конструкций под деревянной балюстрадой, углубление дна; забивка железобетонных вертикальных и наклонных свай, сооружение опор из монолитного бетона, установка гранитной облицовки.

За длительный срок эксплуатации на подпорных железобетонных стенах появились повреждения в виде трещин и сколов. При строительстве подпорных стен не был выполнен пристенный дренаж, что приводит к повышению уровня грунтовых вод в застенном пространстве и к повреждению бетона.Несмотря на регулярную очистку, дно прудов было заилено, пруды наполнены растительностью; с земляных откосов, обращенных к прудам, дождевыми водами смывался почвенный слой, водоотводящая система забивалась гранитным отсевом, смываемым дождями с парковых дорог.

Научно-проектной документацией «Реставрационные работы по Зеркальным прудам в Екатерининском парке г. Пушкина», разработанной ООО «Ленводстройпроект» в 2009 году, были предусмотрены следующие работы:

• очистка дна прудов от илистых отложений и загрязненного песчаного грунта;
• устройство нового песчаного основания, планировка и уплотнение дна пруда, устройство фильтра из щебня;
• укрепление дна сборными бетонными плитами;
• ремонтно-реставрационные работы по восстановлению конструкции подпорных стенок;
• устройство гидроизоляции;
• устройство пристенного дренажа подпорных стен;
• устройство газонного дренажа;
• прочистка и промывка трубопроводов, восстановление канализационного трубопровода;
• восстановление нарушенного благоустройства.

В течение 2011-2012 годов ООО «Профиль» отреставрирован Зеркальный пруд №2, а в 2017-2018 годах ООО «Геоизол» выполнены аналогичные работы по Зеркальному пруду №1.

Источник финансирования – внебюджетные средства Музея.