Construção do século XIX,  de A. Borrel, o edifício do Marégrafo de Cascais apresenta uma típica arquitectura civil oitocentista.
No seu interior, encontra-se o marégrafo, um sistema mecânico com base em bóias, rodas dentadas e um mecanismo de relógio que serve para medir as marés. Este terá sido um dos primeiros observatórios europeus para o estudo das correntes e marés e ainda hoje se encontra em funcionamento.
A preservação do sistema está ainda relacionada com as práticas tecnológicas oitocentistas. O primeiro marégrafo de Cascais foi instalado em 1882, na rocha a Este da Fortaleza da Cidadela, tendo mudado para o local actual ( a cerca de 30 metros) em 23 de Agosto de 1900. O sistema foi construido em 1877 por A. Borrel em Paris.A longevidade e qualidade de dados do Marégrafo de Cascais permitem avaliar o movimento vertical relativo das massas oceânicas, que em Cascais se traduzem numa subida do nivel médio dos oceanos de cerca de 15 cm desde o inicio da sua utilização.No entanto, a função mais importante deste equipamento  têm sido a de permitir estabelecer vários referenciais altimétricos temporais, possibilitando assim a utilização do zero altimétrico, ou seja, é em Cascais que é determinado o 0 de altura, mais conhecido por altura do nivel do mar.Estes dados são de tal maneira importantes, que são fornecidos à mais de 120 anos ao PSMSL ( Permanent Service for Mean Sea Level), situado no Reino Unido, que os utiliza à escala mundial.
Com um enquadramento urbano destacado na zona ribeirinha, o marégrafo está instalado na extremidade de uma plataforma, perpendicular à costa e à alameda contígua à Cidadela de Nossa Senhora da Luz, a sudoeste da enseada de Cascais, junto ao edifício sede do Clube Naval de Cascais.
O monumento é propriedade pública estatal.