La fonte di Docciola si trova sul versante Nord di Volterra, a ridosso della cinta muraria medievale, di fronte ad una porta omonima. E' uno dei monumenti più importanti e meglio conservati della città perché, come la fonte di San Felice, rappresenta uno dei fulcri cittadini attorno al quale ruotava la vita della popolazione.
Per giungere la fonte la via ancora oggi percorribile procedendo dal'interno del centro storico è una scalinata di 253 scalini costruita nel 1933 mentre in precedenza la strada pare dovesse consistere in una semplice rampa, ingentilita solo in alcuni punti dalla presenza di un occasionale scalino che serviva anche per lo scolo dell'acqua piovana. Le prime notizie su di essa risalgono al 1489 e consistono in un'atto in cui il Comune provvedeva alla riparazione di questa strada.
La parte iniziale della scalinata si affaccia sul lato sinistro al fabbricato del Collegio degli Scolopi, oggi utilizzato come Istituto Tecnico, mentre il tratto rimanente procede fra due filari di cipressi che si aprono solo poco prima di arrivare alla fonte, scendendo poi ad un punto, ancora sulla sinistra, troviamo un'altra scalinata che conduce verso il Bastione di Porta Fiorentina.
Quando venne realizzata la cinta muraria del XIII secolo, allo scopo di comprendere al suo interno anche questa importante sorgente, fu costruita una muraglia che chiudeva la valle come una diga a porta, posta di fronte alla struttura da cui si ricavava l'acqua. Nel medioevo come per le epoche precedenti in cui la distribuzione delle acque non era diffusa e garantita, le sorgenti acquifere erano una risorsa capace di garantire benessere e per questo da tutelare. Per questo motivo le antiche fonti di Volterra, come in molte città medievali, furono inglobate all'interno del perimetro cittadino e sorvegliate. Qualche anno fa nello spiazzo fra la porta e la fonte è stata rinvenuta una stipe (statuette in bronzo ed altri oggetti metallici) votiva etrusca contenente fra l'altro numerosi bronzetti raffiguranti portatori d'acqua. Grazie a ciò sappiamo che la fonte era sfruttata anche in antichità, come avvenne per la fonte di San Felice.
Il primo ricordo documentario è del 1244: in un capitolo degli statuti del Comune di Volterra di quell'anno si stabilisce di costruire una via che vada dalla fonte di Docciola fino al fiume Era, passando attraverso il fossato inferiore della città; un altro documento è quello in cui fu ordinato al potestà ed ai consoli di provvedere, a spese del Comune, alla copertura super fontem novum de Docciola e di spianare la zona antistante al monumento per la comodità degli utenti. Il fatto che sia chiamata nuova ci informa della presenza di una fonte in quel luogo già prima del 1244 (probabilmente nel 1190), anno in cui si rese necessario ristrutturarla. Nel 1372 il comune pagò mastro Paolo muratore per la realizzazione di un leone di pietra nel quale venne infisso un condotto metallico per la fuoriuscita dell'acqua della sorgente. Un'altra epigrafe, posta sopra l'abbeveratoio laterale, ci informa che nel 1520 la bocca dell'abbeveratoio venne riparata su ordine di Roberto di Giovan Federigo Ricci, capitano del popolo di Volterra:

Restaurata per Roberto di Giovanni
Federigo
De Ricci Cap(itaneus) MDXX

Pochi anni dopo la costruzione della fonte venne realizzata anche la porta, che fu costruita insieme al tratto di mura chiude la vallata, poco dopo il 1260.
La collocazione della porta è tale che, quando essa è aperta, è possibile vedere dall'esterno anche la fonte; la disposizione dei due monumento favorisce un particolare effetto ottico 'a cannocchiale', che fa si che lo spiazzo che c'è fra di essi sembri più grande di quanto non sia in realtà. Questa caratteristica scenografica è molto simile a quella che possiamo notare nel caso, ben più famoso, della piazza principale di Pienza.
Al di fuori di essa, in un luogo non meglio delimitabile, l'Arte della lana di Volterra aveva il proprio tiratoio, un'edificio in cui veniva messa ad asciugare la lana che era stata lavata prima di filarla.