Der Wellenbergturm war ein etwa 50 Fuss hoher Turm und stand in der Limmat. Er befand sich zwischen heutiger Münster- und Quaibrücke und ward ein massiver Turm, der obere Teil mit Bruchsteinen erstellt und einem hohen Walmdach versehen. Obschon der Turm inmitten der Limmat stand zählte er zur dritten, rechtsufrigen Stadtbefestigung, der ziemlich genau auf der Höhe der heutigen Fraumünsterpost gestanden hat.

Der bekannte Historiker Vögelin vermutet, dass der Turm ursprünglich: "Besitztum der Ritter Wello, zugleich aber Rest einer älteren Stadtbefestigung" war. Die genaue Zeit seiner Erbauung ist unbekannt, vermutlich war er bereits im 13. Jahrhundert ein Teil der Stadtbefestigung und sicherte den besonders empfindlichen obersten Limmatraum. Eventuell hatten ihn aber auch schon die Römer als Leuchtturm benutzt.

Der Turm blieb vor seinem Abbruch eine Zeitlang allen Leuten zugänglich um ihn zu besichtigen. Die neun Gefängnisse waren auf drei Böden verteilt. Die Zellen waren so niedrig, dass die Gefangenen kaum aufrecht hatten sitzen können. Für ganz schlimme Finger gab es auf dem Dachboden einen Holzkerker, in dem der Übeltäter auf engstem Raum und ohne Licht eingesperrt werden konnte. Der Turm war nur per Schiff erreichbar. Im Jahre 1778 wurde auf der Nordseite des Turmes ein Gebäude erstellt, in welchem sich zwei Verhörzimmer befanden.

Zwei grössere Brände hinterliessen im Wellenberg ihre bleibenden Spuren, 1799 als das Turmdach brannte und seither durch ein Walmdach geschmückt wurde sowie im Jahre 1803 als der Turm im Innern ausbrannte. Im Jahre 1837 begann man mit der Abtragung des Wellenbergturmes. Am 20. August 1838 wurde die benachbarte obere Brücke, die heutige Münsterbrücke (Helmhausbrücke) mit einem fröhlichen Fest eingeweiht. Der Wellenberg war damals schon fast zur Gänze abgebrochen. Auf seinen Resten wurde ein Feuerwerk abgebrannt.

Schon im 14. Jahrhundert und dann bis in seine letzten Jahre benutzte man ihn als Gefängnis. Die obersten Stockwerke enthielten helle, allerdings nicht beheizbare Gemächer, die Untergeschosse schlichte Löcher, in denen selbst so prominente Zürcher wie Bürgermeister Hans Waldmann gefangen gehalten wurden. Allerdings gab es im Wellenberg unter den neun Gefängniszellen auch beheizbare, diese waren dann mit einem Holzofen und auch sonst mit ein wenig Komfort versehen.

Der ehemalige Wellenbergturm befand sich in der Limmat zwischen Quai- und Münsterbrücke, in der Mitte zwischen dem heutigen Stadthausquai 15 und dem rechtsufrigen Schiffländeplatz.