La fontana è opera di Pietro Canonica. Insieme ad Emilio Quadrelli, che realizzò la fontana dell'Adriatico, collaborò col Sacconi, progettista dell'Altare della Patria, nel completamento del monumento agli inizi del '900. Le fontane furono realizzate con lo scopo puramente decorativo e secondo quel gusto della monumentalità che ha ispirato tutto il complesso. La fontana del Tirreno è una delle due fontane, perfettamente simmetriche, ai lati della grande scala centrale del monumento a Vittorio Emanuele II.

Nelle due fontane ci sono due statue a rappresentare i due grandi mari che abbracciano l'Italia: il mar Tirreno e il mar Adriatico. Le due statue sono sostenute da un basamento a più piani che termina con una vasca semi circolare. L'acqua esce da una fessura nella muratura, va a cadere a ventaglio sul cordolo della vasca e da qui si riversa nella piscina sottostante a livello stradale. Il Tirreno è una figura che giace su un masso, ma nell'atto di sollevarsi aiutandosi nella spinta con il braccio destro. Nel masso è scolpita una sirena. Ai piedi della statua giace una lupa capitolina.