Zakład Wodociągowy na Bielanach uruchomiony został 14 lutego 1901 r. i czerpał wodę ze złóż wodonośnych w rejonie Bielan, ujmowaną przez zespół 20 studzien wierconych zlokalizowanych na lewym brzegu Wisły na długości 950 m i wydajności ok. 6200 m3/dobę. Wodę z ujęcia transportowano za pomocą lewara do studni zbiorczej na terenie zakładu, a pompy tłokowe napędzane maszynami parowymi, tłoczyły ją na odległość ok. 4,5 km do zbiornika wody pitnej na Wzgórzu św. Bronisławy (pod kopcem Kościuszki), skąd grawitacyjnie spływała do Krakowa (powierzchnia miasta wynosiła wówczas 6,88 km2 w tym 1,1 km2 pow. Błoń, 93133 ludności + ponad 6 tys. osób w garnizonie wojskowym).
Po kilkunastu latach eksploatacji rosnące zapotrzebowanie na wodę, przekraczające wydajność terenu wodonośnego, przyczyniło się do podjęcia decyzji o rozbudowie ujęcia i przystosowaniu zakładu do produkcji tzw. sztucznej wody gruntowej. Ta stosunkowo nowa wówczas technologia polegała na wybudowaniu szeregu basenów infiltracyjnych, zasilanych wodą z Wisły do wzbogacenia zasobów wód podziemnych w rejonie ujęcia – woda przepompowywana z rzeki przesączała się przez piaszczyste dno basenów, osadzając na jego powierzchni zawiesiny i inne zanieczyszczenia. Oczyszczona w ten sposób przenikała następnie do przepuszczalnych warstw gruntu, skąd była ujmowana za pomocą studzien głębinowych. Pierwszy basen infiltracyjny uruchomiono w lutym 1921 r., równolegle rozbudowywano także zespół studni ujmujących, w efekcie ich liczba wzrosła z początkowych 20 szt. do około 96 szt. w chwili obecnej.
W związku z pogarszającym się stanem jakości wody w Wiśle, w 1932 roku na terenie zakładu utworzono pierwsze laboratorium chemiczne dokonujące analiz ujmowanej wody, a w następnym roku powstało laboratorium bakteriologiczne oraz stacja chlorowania wody. W wyniku przeprowadzanej w latach 1946 – 1949 kompleksowej modernizacji, pod koniec lat czterdziestych zakład osiągnął średnią zdolność produkcyjną na poziomie 42 tys. m3/dobę.
Tymczasem już w 1950 r. nastąpił niespodziewany wzrost zapotrzebowania, który nasilał się w latach następnych. Jednocześnie dało się zauważyć dalszy wzrost zanieczyszczenia Wisły. W krótkim czasie wykorzystanie wody wiślanej do celów spożywczych stało się praktycznie niemożliwe ze względu na występowanie związków fenolowych, które reagując z chlorem używanym do dezynfekcji nadawały jej bardzo nieprzyjemny zapach. Jedynym rozwiązaniem w tej sytuacji była zmiana sposobu dezynfekcji i zastąpienie procesu chlorowania ozonowaniem wody oraz znalezienie innego nie zanieczyszczonego źródła wody. Wybór padł na pobliską Sankę, gdzie w 1957 r. powstało dodatkowe ujęcie wody. Od tego czasu zakład pobierał wodę równolegle z obu rzek.
W kwietniu 1959 r. rozpoczęły pracę urządzenia do ozonowania, co znacznie poprawiło smak i zapach wody dostarczanej do odbiorców. Zastosowanie ozonatorów w Wodociągach Miasta Krakowa było pierwszym przypadkiem wykorzystania urządzeń tego typu w Polsce. W następnych latach, aby pokryć stale rosnący deficyt wody w mieście, zakład produkował nawet 50-60 tys. m3/dobę. Dopiero uruchomienie Zakładu Uzdatniania Wody „Raba” pozwoliło na zmniejszenie wydajności i bardziej racjonalną eksploatację zakładu. W 1988 r. zrezygnowano całkowicie z poboru wody z zanieczyszczonej Wisły opierając się wyłącznie na poborze wody ze złoża wodonośnego oraz rzeki Sanki.
Zakład Uzdatniania Wody „Bielany” przez ponad pięćdziesiąt lat był podstawowym źródłem wody dla miasta, a w późniejszym czasie jednym z filarów zaopatrzenia w wodę. Pomimo stosunkowo niewielkiej zdolności produkcyjnej w stosunku do obecnego zapotrzebowania na wodę pitną jest nadal ważnym ogniwem w pracy całego systemu wodociągowego. Pracując nieprzerwanie od 1901 roku, zaopatruje miasto w wodę oraz pełni funkcję wspomagającą sieć wodociągową na wypadek konieczności czasowego wyłączenia któregoś z pozostałych 3 ujęć wody dla miasta Krakowa.
Jest jednocześnie żywym świadectwem dawnych technik inżynierskich i zmian jakim one podlegały na przestrzeni minionego wieku – ZUW „Bielany” to jedyny zakład wodociągowy w Krakowie, gdzie historia techniki tak mocno przeplatała się ze współczesnością.
