Es wurde erst im Tuffstein und dann im Lehm gegraben, und, nachdem man das Grundwasser erreicht hatte, wurde der tiefe Zylinder aus Ziegeln gebaut. Die Arbeiten wurden im Jahr 1537 abgeschlossen.
Der kreisförmige Brunnen ist zweiundsechzig Meter tief und dreizehn Meter breit. Um die Brunnenröhre herum laufen zwei übereinander liegende Wendeltreppen, die nicht miteinander kommunizieren: Auf diese Weise behinderten die Personen, die mit den Maultieren das Wasser aus der Tiefe des Brunnens holen wollten, nicht den Weg derjenigen, die, nachdem sie sich das Wasser besorgt hatten, wieder zurück an die Oberfläche stiegen.
Jede Treppe zählt zweihundertachtundvierzig sehr bequeme Stufen, die auch von den Lasttieren leicht zu bewältigen waren. Ihr Licht erhalten die Treppen von zweiundsiebzig gewölbten Fensteröffnungen in der Brunnenröhre. Das Licht verringert allmählich, je weiter man absteigt, bis es zu Halbschatten wird. Auf dem Grund der Brunnenröhre verbindet eine kleine Brücke die beiden Treppen.
Der äußere Teil des Brunnens besteht aus einem breiten und niedrigem kreisförmigen Bau, der mit den Lilien der Farnese von Paul III geschmückt ist, und in dem sich zwei gegenüberliegende Türen öffnen.
Am Brunnengrund bleibt der Wasserspiegel, der durch eine natürliche Quelle gespeist wird, wegen eines Abflusses, der die etwaige überflüssige Wassermenge abfließen lässt, stets auf dem gleichen Stand. Die Brücke, die die beiden Treppen miteinander verbindet, ist daher immer begehbar.
Der Papst beauftragte auch Benvenuto Cellini, eine Medaille, die heute in den Vatikanischen Museen aufbewahrt wird, mit der Aufschrift „UT POPULUS BIBAT" („Damit das Volk trinken möge") zu prägen, auf der Moses dargestellt ist, der mit einem Stab einen Felsen schlägt, aus dem vor dem auf der Flucht befindlichen Volk der Juden das Wasser sprudelt, während jemand etwas davon in eine Muschel füllt.
Über dem Eingang feiert die Inschrift „Quod natura inviderat industria adiecit" („Das, was die Natur nicht hergab, besorgte die Betriebsamkeit") die Macht des menschlichen Verstands, der in der Lage ist, den Mängeln der Natur abzuhelfen.
Leider sah Papst Clemens VII das Werk niemals vollendet, das abgeschlossen wurde, als auf dem päpstlichen Thron Paul III Farnese saß. Heute ist es möglich, den Brunnen, der zu einem Museum geworden ist, in seiner Gesamtheit zu besichtigen.
Die Etymologie des Namens ist ziemlich merkwürdig; tatsächlich wurde dieser Brunnen mit einer riesigen, fast unendlichen Höhle in Verbindung gebracht, die in Irland liegt. In der Vergangenheit dachte man sogar, dass diese Höhle mit der Welt des Jenseits in Verbindung stehe, das heißt, dass sich nach dieser die Pforten des Fegefeuers öffneten. Hier liebte es der Hl. Patrizius, der in Irland lange Zeit als Evangelisator tätig war, sich zum Gebet zurückzuziehen.
Der Papst, der die Geschichte des Heiligen gut kannte, beschloss, diesem den Brunnen zu widmen, weil er ihn, angesichts seiner Tiefe, an den irischen Abgrund erinnerte, in dem der Heilige betete. Folglich erwarb der Brunnen, der aus militärischen Gründen gebaut worden war, mit dem neuen Namen einen Hauch von Heiligkeit. Heute versteht man im Italienischen unter dem Begriff „pozzo di San Patrizio" auch eine geheimnisvolle und unendliche Reichtumsreserve.