Le début du 20e siècle marque le développement du chemin de la Côte-des-Neiges grâce à l’expansion du réseau routier et du tramway. La montagne est dorénavant plus accessible et s’urbanise. Dès 1893-1894, un réservoir d’eau à ciel ouvert est aménagé sur la montagne en bordure du chemin de la Côte-des-Neiges par la Montreal Water and Power Co. qui gère un réseau privé de distribution de l’eau potable. En 1910, elle érige une première station de pompage à proximité du réservoir. En 1927, la Montreal Water and Power Co. est municipalisée et l’équipement passe aux mains de la Ville. L’actuelle station de pompage Côte-des-Neiges est construite en 1938 selon les plans de Charles-Jules Des Baillets, ingénieur en chef de la Cité de Montréal, pour remplacer la première construction devenue désuète.
La station de pompage actuelle s’inscrit dans la foulée des travaux de modernisation et d’accroissement du réseau d’aqueduc et d’égouts entrepris à la fin des années 1920. Elle est ainsi contemporaine de plusieurs autres stations de pompage municipales, notamment les stations McTavish (1928-1932) et des Cèdres (1931), elles aussi situées sur les flancs du mont Royal. Ces travaux témoignent des efforts de la Ville pour répondre aux besoins croissants en infrastructures de toute sorte. La construction d’une station de pompage sur la montagne est stratégique : cela permet de profiter de la force de gravité pour la redistribution de l’eau dans le réseau d’aqueduc. Cet usage de la topographie du mont Royal remonte au début du 19e siècle. Le chemin de la Côte-des-Neiges est une voie au tracé fort ancien qui traverse le mont Royal entre ses sommets et qui bénéficie d’un dénivelé important, dont profite la station de pompage Côte-des-Neiges. Le réservoir est désormais souterrain, mais l’ensemble est encore en service aujourd’hui.
Cette station de pompage est construite en béton armé. Cependant, son enveloppe extérieure est issue d’un courant historiciste populaire dans la première moitié du 20e siècle, notamment pour la réalisation d’immeubles municipaux. Cette architecture dite régionaliste emprunte des éléments aux bâtiments traditionnels québécois afin de créer une image distinctive ancrée dans la tradition nationale. La station de pompage prend l’allure d’une grande habitation du Régime français, camouflant ainsi son véritable usage à caractère industriel. Son volume rectangulaire est revêtu d’un parement de pierre brute et est coiffé d’une toiture à deux versants droits recouverte de cuivre sur baguettes et percée de lucarnes à pignon. On reconnaît également les imposants murs pignons découverts aux deux extrémités, caractéristiques de l’architecture traditionnelle de Montréal. Les fenêtres distribuées de façon asymétrique imitent des modèles à battants traditionnels à petits carreaux avec impostes. L’ornementation est composée de corbeaux sculptés, de bas-relief, de chambranles autour des ouvertures et de chaînages d’angle en pierre ainsi que d’esses en fer forgé. Ces caractéristiques créent une architecture distinctive et soignée. Finalement, l’immeuble est mis en valeur par un aménagement paysager en façade composé d’un terrain gazonné, d’une clôture en fer ornemental et d’un portail en pierre.
