Durante el reinado de Carlos III se construyó en Madrid el llamado Salón del Prado, un paseo elegante y con arbolado. Para embellecerlo y hacerlo más agradable pusieron tres fuentes, dos en los extremos, mirándose, las de Cibeles y Neptuno y una en el centro, la de Apolo.
El material empleado en la ejecución de las obras es mármol cárdeno de Montesclaros, localidad toledana de la Sierra de San Vicente, famosa desde antiguo por la calidad de sus rocas calizas y piedra blanca sacada de las canteras de Redueña, situadas en las estribaciones de la Sierra de la Cabrera. 
La de Cibeles se construyó inicialmente para que adornara los jardines del palacio de La Granja, pero al final se decidió montarla en la actual plaza de Cibeles, no en el centro, donde la vemos, se dispuso a un lado, pegada al actual Cuartel General del Ejército y además a nivel del suelo, sin basamento que la elevara. 
La fuente la diseña Ventura Rodríguez en 1782 y es posible que hiciera algunas partes, pero los leones son obra de escultor Roberto Michel y la diosa la esculpe Francisco Gutiérrez. Miguel Ángel Trilles y Antonio Parera son los escultores que añadirán los amorcillos que arrojan el agua desde la parte de atrás del carro en el año 1895. 
A finales del siglo XIX la plaza se reformó y se le dio forma circular, que hoy conserva y se trasladó la fuente al centro de ella y mirando hacia la Puerta del Sol. 
En el sitio donde está ahora la fuente de Neptuno hubo otra, la fuente del Caño Dorado. La fuente de Neptuno está considerada como una de las más bellas del mundo, aunque tenga más fama la de Cibeles. También diseñada por Ventura Rodríguez y esculpida por el propio Ventura Rodríguez, algunos investigadores opinan que la escultura de Neptuno pudiera ser de Juan Pascual de Mena, ayudado por su discípulo José Arias, dado que Mena ya era muy mayor.
En 1898 se trasladó al centro de la plaza y se enfrentó hacia la Carrera de San Jerónimo, tal como hoy la vemos, en ese año estaba en tan malas condiciones que se pensó en cambiar Neptuno en su totalidad, al final se limpió y arreglaron los desperfectos. Originalmente el tridente era de bronce, en 1914 lo robaron y fue sustituido por uno de hierro dorado.