Pomnik autorstwa Ludwiki Nitschowej powstał z inicjatywy prezydenta miasta Stefana Starzyńskiego. Dla prac nad rzeźbą Syreny udostępnił on rzeźbiarce halę nieczynnej kotłowni na terenie Zespołu Stacji Filtrów, a miasto pokryło koszty budowy monumentu.
Rzeźba przedstawia postać Syreny z uniesionym mieczem i tarczą. Na tarczy znajduje się wizerunek orła, wokół którego biegnie napis „Warszawa”. Do opracowania głowy i korpusu Syreny w latach 1936–1937 Ludwice Nitschowej pozowała studentka etnografii Uniwersytetu Warszawskiego Krystyna Krahelska. W maju 1937 gipsowy model rzeźby był prezentowany podczas Pierwszego Ogólnopolskiego Salonu Rzeźby w Galerii Rzeźby w stołecznym Instytucie Propagandy Sztuki.
Pierwotna koncepcja monumentalnego pomnika wykonanego z zielonego szkła, o wysokości ok. 20 metrów, przedstawiającego postać Syreny ustawioną na filarze pośrodku Wisły, okazała się zbyt kosztowna i trudna technicznie w realizacji. Ostatecznie zdecydowano się na ustawienie nad brzegiem rzeki tradycyjnego monumentu. Wysoka na 2,75 m rzeźba Syreny została odlana z brązu w warszawskim zakładzie Braci Łopieńskich w 1938. Autorem cokołu składającego się z trzech bloków piaskowca umieszczonych w basenie był Stanisław Pomian-Połujan.
Syrena została ustawiona przy ul. Wybrzeże Kościuszkowskie, równolegle do nurtu Wisły.Ta lokalizacja miała podkreślać jej związek z rzeką utrwalony w legendzie o symbolu stolicy.
Pomnik został odsłonięty 29 czerwca 1939]. Do wybuchu II wojny światowej nie zrealizowano jednak wszystkich elementów jego otoczenia, m.in. rzeźb mew zrywających się do lotu, które miały być umieszczone przy krawędzi basenu. Ich modele i odlewy zostały zniszczone w czasie wojny.
Podczas okupacji niemieckiej żaden z dwóch warszawskich pomników Syreny nie znalazł się na liście monumentów przeznaczonych do rozbiórki. Nie zostały one również zniszczone po upadku powstania warszawskiego. Prawdopodobnie stało się tak, gdyż obydwa znajdowały się nad Wisłą, która od września 1944 stanowiła linię frontu. Pomnik został jednak uszkodzony. W 1949 pracownia Braci Łopieńskich, bez zdejmowania rzeźby z cokołu, załatała 35 drobnych przestrzelin Syreny.
W 1966 monument był remontowany, uruchomiono także fontannę z basenem.