圆明园兽首铜像是清朝乾隆年间修建。圆明园兽首铜像由欧洲传教士意大利人郎世宁（Giuseppe
Castiglione
，1688-1766）主持设计，法国人蒋友仁（R.Michel.Benoist
，1715-1744）设计监修，清宫廷匠师制作。
原本郎世宁是要建造西方特色的裸体女性雕塑，可是乾隆皇帝觉得这有背中国的伦理道德，所以勒令重新设计，后来才有了这十二生肖铜像。还有一个难题就是，当时设计好后，郎世宁发现大清竟然没有一个工匠还懂得青铜器制作方法，后来他和众工匠查阅典籍，费时费力最终终于造成。
铜像的造型与构造原理
海晏堂由正楼和后工字蓄水楼组成，是最大的一处欧式园林景观。海晏堂正楼朝西，上下各十一间，楼门左右有叠落式喷水槽，阶下为一大型喷水池，池左右呈"八"字形排列着我国十二生肖人身兽头铜像。每昼夜十二个时辰，由十二生肖依次轮流喷水，俗称"水力钟"。
十二生肖铜像为人身兽首，生肖铜像身躯为石雕穿着袍服的造型。铸造兽首所选用的材料为当时清廷精炼的红铜，外表色泽深沉、内蕴精光，历经百年而不锈蚀，堪称一绝。设计者充分考虑到中国的民俗文化，以十二生肖的坐像取代了西方喷泉设计中常用的人体雕塑。兽首为写实风格造型，铸工精细，兽首上的褶皱和绒毛等细微之处都清晰逼真。
据考证，当年十二生肖铜像呈八字形盘坐排列在圆明园海晏堂前的一个水池两边，被时人称为“水力钟”。海晏堂十二生肖喷泉是按照我国十二生肖设计的喷泉时钟，设计极为精巧。
十二生肖像原是在圆明园西洋楼，海晏堂前的扇形水池喷水台南北两岸12石台上的。南岸分别为子鼠、寅虎、辰龙、午马、申猴、戌狗；北岸则分别为丑牛、卯兔、巳蛇、未羊、酉鸡、亥猪。这些肖像皆兽首人身，头部为铜质，身躯为石质，中空连接喷水管，每隔一个时辰（两小时），代表该时辰的生肖像，便从口中喷水；正午时分，十二生肖像口中同时涌射喷泉，蔚为奇观。这些青铜生肖雕像高50公分，雕刻精细，为清代青铜器中的精品。
池正中是一个高约两米的蛤蜊石雕，池两旁呈八字形各排出6个石座。每一座石上雕刻着身穿袍服的兽首人身像，兽首是铜质，人身是石质。它们按中国十二生肖规律排列，每隔一个时辰(合今天的两小时)，代表该时辰的兽首就口中喷水，水呈抛物线状注入池中，即子时(23时至次日1时)时分，鼠首铜像口中喷射水柱；丑时(1时至3时)时分，牛首铜像口中喷射水柱。正午12点整，除马首继续喷水外，其他十一动物铜像的口中也一齐喷射水柱，刹那间场面极为壮观。因此，人们只要看到那个生肖头像口中喷射水柱，就可知道现在的时间。这一组喷泉就是一个巨大别致的水利时钟。
