Aan het eind van de 19e eeuw werd de stad Utrecht voor het eerst voorzien van leidingwater. Dit water werd via een grote leiding vanuit Soestduinen aangevoerd. Omdat het water een grote afstand moest afleggen werden er op verschillende plekken in de stad watertorens gebouwd. De torens dienden als opslag voor water en zorgden voor voldoende druk op de waterleidingen.

Watertoren Heuveloord is de derde toren die in Utrecht werd gebouwd en had een opslagcapaciteit van 1000 m3. De bouwwerkzaamheden waren op 1 november 1907 klaar, maar de definitieve oplevering vond pas plaats op 1 mei 1908. Bijna zeventig jaar later bleek dat door roestvorming van de ijzeren constructie het metselwerk was aangetast. Als remedie werd in 1977 de gemetselde ommanteling verwijderd en het dak vervangen. De hele toren werd voorzien van een nieuwe stalen behuizing van blauwe en witte panelen. Het nieuwe uiterlijk werd echter niet door iedereen gewaardeerd. Vanaf 1996 ontstonden plannen om de watertoren weer terug te brengen in zijn oorspronkelijk staat. Een jaar later werd begonnen met de restauratiewerkzaamheden, waarbij zoveel mogelijk gebruik werd gemaakt van oorspronkelijke materialen. In april 1998 werd de watertoren in zijn oude staat hersteld en weer in bedrijf genomen. In 2005 werd de toren definitief buiten gebruik gesteld.