Mehrmals wütete die Pest in Wien und forderte ihren grausigen Tribut. Die schlimmste Pestepidemie erlebte die Kaiserstadt im Jahre 1679, als der Beulentod in der Stadt wütete und tausende Menschen dahinraffte. Deshalb beschloss der Stadtrat zusammen mit einer geistlichen Bruderschaft die Errichtung einer sogenannten Pestsäule, welche der Heiligen Dreifaltigkeit und den Neun Chören der Engel geweiht werden sollte und als Mittelpunkt von Fürbitten, Litaneien und anderen zeremoniellen Handlungen zur Abwendung der Seuche gedacht war. Ursprünglich hatte man die Pestsäule auf dem ehemaligen Friedhof der Peterskirche errichten wollen, wählte dann aber den heutigen Platz am Graben zwischen den zwei Brunnen. Da die Pest unaufhaltsam weiterwütete, drängte die Zeit, weshalb man eine hölzerne Säule vorsah, welche beim Bildhauer Johann Frühwirth in Auftrag gegeben wurde. Dieser orientierte sich an dem üblichen Erscheinungsbild von Gedenksäulen, denn bei denen war die Heilige Dreifaltigkeit üblicherweise in Form des Gnadenstuhls mit Gottvater, dem gekreuzigten Christus und dem Heiligen Geist in Gestalt einer Taube dargestellt. Dieses Motiv ist in Österreich besonders verbreitet und hat ihren Ursprung in der Kirche am Sonntagsberg bei Waidhofen an der Ybbs. Frühwirth gestaltete die Gruppe der Neun Chören der Engel, in dem er neun grosse Engel schuf, welche sich um eine korinthische Säule versammeln.

Im Sockel befanden sich Fenster, welche den Schein einer Öllampe im Inneren ins freie treten liessen und die Säule des Abends von innen erleuchteten. Am 27. Oktober 1679 war die hölzerne Pestsäule vollendet und wurde aufgestellt. Dazu trugen Männer in Büsserkleidung die einzelnen Figuren vom alten Rathaus an der Wipplingerstrasse zum Graben und setzten sie auf ihren Platz an der Pestsäule. Zwei Tage später wurde das neue Monument durch den Abt des Schottenklosters eingeweiht.

Als die Pest erloschen war, wurde an der Pestsäule am 17. Juni 1680 ein feierliches Dankesfest abgehalten, bei dem der Augustiner Abraham a Sancta Clara seine Rede „Danck und Denckzahl“ hielt. Kaiser Leopold I. hatte bereits am 18. Oktober 1679, als die Pest am schlimmsten wütete, gelobt, ein prachtvolles Denkmal aus Marmor zu stiften. So wollte man die hölzerne Pestsäule mit dem gleichen Erscheinungsbild in Stein gestalten, was man aber bald fallen liess. Das Vorhaben wurde vermutlich erst nach einem zweiten Gelübde des Kaisers im Jahre 1682 neu in Betracht gezogen. Hierbei beauftragte man den Bildhauer Matthias Rauchmüller mit der Neugestaltung der Säule und liess die benötigten Marmorelemente aus Salzburg anschaffen. Doch Rauchmüller starb im Jahre 1686 als die plastischen Arbeiten noch in vollem Gange waren. Es waren bereits das dreiflügelige Podest der Säule und drei grosse Engelsfiguren vollendet.

Die Grundsteinlegung zur neuen Säule vollzog Kaiser Leopold I. am 30. Juli 1687, obwohl das Geld sehr knapp war, denn kurz nach dem Erlöschen der Pest wurde Wien von Grosswesir Kara Mustafa und seinem Heer belagert, was grosse menschliche und finanzielle Opfer forderte. Die Finanzierung der Säule versuchte man mit Mautabgaben und Opfergeldern zu bewerkstelligen. Die Situation der Stadt verbesserte sich von da an zusehends, und Künstler aus aller Welt liessen sich in Wien nieder. Der Architekt Johann Bernhard Fischer von Erlach unterbreitete dem Baukommitee der Pestsäule einen Vorschlag, wie die weitere Gestaltung des Monuments aussehen könnte. Ihm schwebte etwas Aussergewöhnliches vor, was bisher noch nicht geschaffen worden war. So sollte beispielsweise das bereits angefertigte Podest nicht einfach die Standfläche für neun Engel sein, sondern ein eigenständiges Element der gesamten Architektur darstellen und zwölf Reliefs tragen, die Fischer von Erlach selber entwarf.

Zudem wehrte sich der Architekt gegen die Erstellung einer Säule im herkömmlichen Sinn, da solche Säulen zu damaliger Zeit bereits überall standen. Auch sah er von der Darstellung der Heiligen Dreifaltigkeit in Form des gewohnten Gndenstuhls ab und schlug eine neue Erscheinungsform der Trinität vor.
Baumeister der neuen Säule sollte der kaiserliche Theateringenieur Lodovico Burnacini sein, welcher sich nach mehreren Entwürfen für die Form einer sich in die Höhe ziehende Wolkenpyramide entschied, auf der die neun Engel plaziert werden konnten. Grosse Teile des Monuments wurden nebenbei von Paul Strudel geschaffen, welcher mitunter den knienden Kaiser und die Figurengruppe „Der Glaube besiegt die Pest“ darunter anfertigte. Von ihm stammt zudem das hölzerne Modell, nach welchem Johann Baptist Killan aus Augsburg die Heilige Dreifaltigkeit aus feuervergoldetem Kupfer an der Spitze der Wolkensäule schuf. So waren mehrere Künstler an der Erschaffung der Pestsäule beteiligt, und dennoch ist das Resultat eine einheitliche und harmonische Erscheinung. Gänzlich vollendet war die 18 Meter hohe Pestsäule im Jahre 1694, eingeweiht wurde sie jedoch bereits am 29. Oktober 1693.

Der Kern der Pestsäule besteht aus Ziegelgestein, der Rest ist jedoch gänzlich aus Untersberger Forellenmarmor angefertigt. Dies ist ein dichter Kalkstein mit rötlichen Einschlüssen, welcher in Salzburg abgebaut wurde. Einzig die Figur, welche Kaiser Leopold I. darstellt, besteht nicht aus demselben Gestein, sondern aus kristallinem Laaser Marmor aus dem Südtirol. Seit der Fertigstellung der steinernen Pestsäule weiss man von vier grossen Restaurierungen, bei denen nichts verändert wurde, bis auf die Wolkenpyramide, welche im Jahre 1886 mit einem sogenannten Stockhammer bearbeitet wurde, was die Oberfläche reduziert und das Steingefüge beschädigt hat. Bei der Restaurierung im Jahre 1981 bediente man sich der damals neuesten Erkenntnisse der Gesteinserhaltung. Chemische und physische Schäden im Gestein sowie Luftverschmutzung, saurer Regen, Taubenkot und übliche Witterungsverhältnisse wie Frost und Hitze haben der Pestsäule zugesetzt. Man reinigte die Oberfläche und reparierte Risse und Gesteinsdefekte sorgfältig, zudem wurde die gesamte Oberfläche des Monuments hydrophobiert. Eine Blattvergoldung verlieh den verwitterten Metallelementen neuen Glanz. Gegenwärtig ist eine weitere Restaurierung im Gange, welche der Pestsäule unter Anwendung der aktuellesten Technik viele weitere Jahrzenhnte des Bestehens im Zentrum des Grabens ermöglichen soll.