Bizanslılar zamanından Pirgos (Yeni Kule) olarak adlandırılan bu yöre daha sonra kemerlerden dolayı, Kemerburgaz adını almıştır. Tarihi Romalılar dönemine kadar uzanan Kemerburgaz'da, bazı kaynaklara göre Theodosine zamanında yaptırılan su yollarını I.Andronikos tamir ettirerek, Itralis (yeni Burgaz Çayı)'nın suyunda oradan akıtmış ve Menbaada bir kule ve bir yazlık saray inşaa ettirmiştir.
Roma ve Bizans devirlerinde İstanbul surları hakkında önemli bir eser olan Gyllius'un ''De Bospore Thracia Libri''adlı kitabında, Gyllius, 1542-50 senelerin de kemerlerin harap durumda olmaktadır.
Osmanlılar devrinde de buralar kimin padişahların çadır kurup, yazlarını geçirdikleri bir makam haline gelmiştir.
Osmanlı İmparatorluğu Devri'nde bir Rum iskan sahası olan Kemerburgaz'a 1924 senesinde yapılan mübadele neticesinde Türkler yerleştirilmiştir.Bu esnada Kemerburgaz'da 390 hane Rum, 93 Harbi esnasında hicret etmiş 10 hane Türk bulunmaktadır.
Şehre Su Temini ve Kemerler
Fetih Öncesi İstanbul'da Yapılan Su Tesisleri
Kuruluş döneminde şehrin su ihtiyacı, yeraltı kaynaklarından sağlanıyordu. İlk önemli su tesisleri Roma İmparatorları zamanında yapılmıştır. İmparator Hadriyen (117 - 138) tarafından sur dışındaki bir kaynaktan Haliç'in kenar mahallelerine kadar su yolu yaptırıldığı, Valens'in (364 - 378) de Halkalı civarından Beyazıt'a kadar su getirttiği ve bu Su Yolu için Mazul Kemer ile bugün Bozdoğan diye bildiğimiz Valens Kemeri'ni inşa ettirdiği kayıtlarda mevcuttur. Yine Valens zamanında Belgrad Ormanları'nda bir Bend yaptırılmış, Kağıthane Deresi'nin suları ızgara ve havuzlarda toplanarak bu sular şehre getirilmiştir.
I. Teodosyus (378 - 395) Mazul ve Valens Kemerleri'ni kullanarak 3. Su Yolu ile şehre su getirmiş; ayrıca Belgrad Ormanları'ndan Sultanahmet'e kadar 4. Su Yolu'nu inşa ettirmiştir. Roma ve Doğu Roma İmparatorları, kuraklık ve harb ihtimallerini düşünerek, şehir içinde üstü açık (Çukurbostan) ve kapalı sarnıçlar da yaptırmışlardır. Üstü açık su depolarının (Hazneler) en önemlileri Aetiyus (bugünkü Vefa Stadı), Aspar (Yavuz Selim'deki Çukurbostan) ve Hegius Mokius (Altınmermer semtinde) su depolarıdır. Üstü kapalı haznelerinin en meşhurları da; 336 sütunlu Basilika Sarnıcı (Yerebatan Sarayı), 224 sütunlu Pileksenus Sarnıcı (Binbirdirek) ve Acımusluk Sarnıcı'dır.
Roma İmparatorları zamanında yaptırılan su tesisleri Bizans İmparatorları tarafından bir dereceye kadar tamir ve tevsi edilmiş ise de Bizans'ın son devirlerinde kullanılmaz bir şekilde, tamamiyle yok olmak durumuna gelmiştir.
Bu tesislerden halen ayakta olan Mazul ve Valens (Bozdoğan) Kemerleri Osmanlılar tarafından çok iyi bir şekilde tamir edilerek, yıkılmaktan kurtarılmıştır.
Osmanlı Dönemi
İstanbul'un fethedilmesiyle yeni bir çağ açan Türkler, o günün şartlarına göre, şaheser bir su medeniyeti vücuda getirmişlerdir. Fetih'den sonra şehir nüfusu daha da artmış, mevcut su tesisleri yetersiz hale gelmiştir. Fatih Sultan Mehmet Han evvelce Valens tarafından yaptırılan Marmara Bölgesindeki su tesislerini islah ettirmiş, Fatih ve Turunçlu Su Yolları bu suretle meydana gelmişti.
Daha sonra birçok Padişah ve Devlet Ricali, Halkalı Suları adını alan ve Halkalı Köyü civarındaki muhtelif pınarlardan beslenen Marmara Bölgesi Su Tesisleri Manzumesine yeni kollar ilave etmişlerdir. Bu Su Yolları şunlardır; Fatih, Turunçlu, Mahmut Paşa, 3.Mustafa, Bayezid, Süleymaniye,Mihrimah, Ebussuud, Köprülü,Cerrahpaşa, Sultanahmed, 4.Murat,1.Mahmut, Hekimoglu Ali Paşa, Kasım Ağa, Nuruosmaniye. Bu tesislerin günlük verimleri 4335 m3 olup, beslediği bölgelerin ihtiyacını karşılayacak miktardaidi. Halkalı Su Tesisleri üzerinde 4 büyük kemer; Mazul Kemeri, Kara Kemer, Ali Paşa Kemeri, Bozdoğan Kemeri bulunur. Bizanslılardan kalmış olan Mazul ve Valens (Bozdoğan) Kemerleri tamir edilerek istifade edilir hale getirilmişlerdir. Bu 18 Su Yolu ile şehirdeki Cami'lere, Çeşme ve Sebillere, İmaretlere ve şehir dışındaki Kışla'lara devamlı olarak su verilebilmiştir.
Zamanla nüfusun artması neticesi yine su sıkıntıları çekilmeye başlanınca Padişah Kanuni Sultan Süleyman bu meselenin halledilmesi için "Ser Mimaran-ı Cihan ve Mühendisan-ı Devran" diye ma'ruf Mimar Sinan'ı vazifelendirdi. Böylece 1555 senesinde Kırkçeşme Su Tesislerinin inşaasına başlandı.
Alibey ve Kağıthane Derelerinin mecralarından toplanan sular, havuzlarda biriktirilerek Eğrikapı'ya getiriliyor, oradan da şehre taşınıyordu. O tarihlerde aşırı tazyike mukavim borular mevcut olmadığından, vadilere kemerler inşa edilerek sular bunların üzerinden akıtılıyordu.
Bu tesisler yapılırken ana mecra'nın tesbitinde, su yollarının, kemerlerin ve havuzların inşaasında yapılan ince ölçü ve hesaplamaların bugünkü
modern aletlerle yapılan hesaplar kadar sıhhatli ve hassas oldukları müşahade edilmektedir.
1563'de tamamlanan tesislerde 4 kemer; Uzun Kemer, Eğri Kemer, Güzelce Kemer, Mağlova Kemeri bulunmaktadır. Kırkçeşme Su Tesisleri en kurak zamanlarda dahi günde 4200 m3 su ile 158 tesisi (94 Çeşme, 19 Kuyu, 15 Maslak, 13 Hamam, 7 Saray v.d.) beslemekte idi. Kanuni Sulltan Süleyman Han'dan sonra birçok hayırsever tarafından yaptırılan ilavelerle suyun miktarı ve beslenen tesislerin sayısı artırılmıştır. Suyun derlendiği sahalardaki derelerin baş tarafına bentler inşa edilerek, kıştan yaza su saklanmıştır. Belgrad Ormanlarında Kırkçeşme Bendleri denilen bu 4 bend, Karanlık Bend (Sultan II Osman, 1620), Büyük Bend (III. Ahmet, 1723), Ayvad Bendi (III. Mustafa, 1765) ve Kirazlı Bend (II. Mahmut, 1818)dir. Bu bentlerle Kırkçeşme Sularının günlük verimi 10,000 m3'e çıkmıştır.
İstanbul'un Beyoğlu havalisinin su problemi ilk defa 1732'de yapılmış olan Taksim Suyu tesisleriyle çözüme kavuşmuştur. Bahçeköy civarında derlenen ve günlük verimi 800 m3 olan su, 20 km'lik bir isale Hattıyla Taksim'deki 2700 m3'lük bir depo'ya ve oradaki Maksem vasıtasıyla 64 Çeşme ve Sebil ile 3 Şadırvana ulaşmaktadır. 1732'de I. Mahmut tarafından yaptırılan Bahçeköy (Sultan Mahmut) Kemeri ile Topuzlu Bent, Valide Benti ve II. Mahmut Benti bu tesislerdendir. Bentlerin inşaasıyla Taksim Sularının günlük verimi 3000 m3'e yükselmiştir.