El túnel fue originalmente diseñado para carruajes tirados por caballos, pero fue utilizado principalmente por peatones y se convirtió en una atracción turística.

El ingeniero Ralph Dodd intentó, sin éxito, construir un túnel entre Gravesend y Tilbury en 1799.

[5]​ Sin embargo, el ingeniero anglo-francés Marc Brunel se negó a aceptar esta conclusión.

En 1814 le propuso al zar Alejandro I de Rusia un plan para construir un túnel bajo el río Nevá en San Petersburgo.

En 1823 elaboró un plan para realizar un túnel entre Rotherhithe y Wapping, que se excavaría con su nuevo escudo.

[2]​ Los trabajadores de Brunel quitaron manualmente la tierra debajo del borde inferior afilado del anillo, y todo el cilindro se hundió gradualmente bajo su propio peso, cortando el suelo blando como un enorme mezclador de masas.

Sin embargo, muchos trabajadores, incluido el propio Brunel, pronto enfermaron debido a las malas condiciones causadas por las aguas residuales que se filtraban desde el río.

Para obtener algunos ingresos del túnel, los directores de la empresa permitieron a al público ver el escudo en funcionamiento.

[3]​ El joven Isambard Kingdom Brunel bajó en una campana de buceo desde un bote para reparar el orificio en el fondo del río, arrojando bolsas llenas de arcilla en la brecha abierta en el techo del túnel.

Después de las reparaciones y el drenaje del túnel, se celebró un banquete en su interior.

Los extensos retrasos y las repetidas inundaciones hicieron del túnel el blanco del humor de los londinenses: Good Monsieur Brunel Let misanthropy tell That your work, half complete, is begun ill; Heed them not, bore away Through gravel and clay, Nor doubt the success of your Tunnel.

That very mishap, When the Thames forced a gap, And made it fit haunt for an otter, Has proved that your scheme Is no catchpenny dream;— They can't say "'twill never hold water".

Buen señor Brunel Deje que la misantropía cuente Que tu obra, a medio terminar, está mal comenzada; No les hagas caso, aléjate A través de grava y arcilla, Tampoco dudes del éxito de tu Túnel.

Ese mismo percance, Cuando el Támesis forzó una brecha, y lo hizo lugar predilecto para una nutria, Ha probado que tu proyecto no es un sueño fácil;— No pueden decir "nunca retendrá el agua" El túnel del Támesis se equipó con iluminación, calzadas y escaleras de caracol durante 1841-1842.

[3]​ Aunque fue un triunfo de la ingeniería civil, el Túnel del Támesis no fue un éxito financiero.

El viajero estadounidense William Allen Drew comentó que "nadie va a Londres sin visitar el Túnel" y lo describió como la "octava maravilla del mundo".

[7]​ Cuando lo vio por sí mismo en 1851, se declaró "algo decepcionado", pero aun así dejó una vívida descripción de su interior, que se parecía más a un mercado subterráneo que a una arteria de transporte: Reanudas tu viaje descendente hasta llegar al siguiente piso, o plataforma de mármol, donde encuentras otros objetos de curiosidad para captar tu atención mientras te detienes a descansar.

Otras opiniones del túnel fueron más negativas; algunos lo consideraban el lugar predilecto de prostitutas y "ladrones del túnel" que acechaban bajo sus arcos y asaltaban a los transeúntes.

[13]​ En 1995, el túnel se catalogó como monumento clasificado del Reino Unido en reconocimiento a su importancia arquitectónica.