Als Sechzehnjähriger kam er für nur kurze Zeit in die damals noch preußische Stadt Wandsbek vor den Toren Hamburgs, um bei dem Schwiegersohn des Dichters Matthias Claudius deutsch zu lernen. 1833 kam Sir William Lindley als ausgebildeter Ingenieur nach Hamburg zurück, um im Auftrag wohlhabender Hamburger Kaufleute eine Eisenbahnlinie von Hamburg nach Bergedorf zu planen. Dank seines Könnens und seines zuvorkommender Stils machte er bald die Bekanntschaft mit damaligen Größen wie der des Stadtplaners und Architekten Alexis de Chateauneuf, des Senatssyndikus Banks, und des Bausenators Jenisch, die ihm - ausgelöst durch den „Großen Brand in Hamburg“ vom 05.05.1842 - im Namen der Rath- und Bürgerdeputation die technische Leitung für die gesamte Neuplanung des abgebrannten Stadtgebietes und nachfolgend die des gesamten Hamburger Bauwesens übertrugen.
Sir W. Lindley blieb bis 1860 in Hamburg und hatte in dieser Zeit oftmals revolutionäre Ideen in die Tat umgesetzt und die „wachsende Stadt“ um nachstehende technische Errungenschaften „bereichert“:
- Modernisierung der Trinkwasserversorgung
- Schaffung eines kommunalen Sielnetzes
- Bau eines neuen, zentralen Wasserwerks im Stadtteil Rothenburgsort (Kaltehofe) für die gesamtstädtische Wasserversorgung. Dort wurde aus trüben Elbwasser über Ablagerungsbecken klares Wasser über Druckrohre in ein neuartiges Wasserverteilungsnetz - bestehend aus Zubringerleitung, Haupt- und Versorgungsleitungen - sowie Hochbehälter („Wassertürme“ wie das Gebäude des heutigen Planetariums oder der im Sternschanzenpark ) zu den Bewohnern gedrückt.
- Gasversorgung im ersten modernen Gaswerk am Hafenrand.
Das etwa 11 Hektar große Wasserwerk in Kaltehofe - ein Industriedenkmal erster Güte - liegt seit 1893 auf der gleichnamigen Elbinsel gegenüber der Peute und gehört zum Stadtteil Rothenburgsort. Damals lag es noch außerhalb der Stadttore von Hamburg. Deshalb wurde diese Wasseraufbereitungsanlage um ein Haupthaus ergänzt, das Wohnungen für die dort Beschäftigten zur Verfügung stellte ebenso wie Funktionsräume für Verwaltung und Labore etc.!
Von dort aus wurden die 22 Absetzbecken mit den Schieberhäuschen und der Pumpstation betrieben. Diese Gebäude der Wasserwerke und der Außenstelle des Hygienischen Instituts stehen auch heute noch. Doch da das Wasserwerk Kaltehofe seit 1990 außer Betrieb genommen worden war, wandelte sich diese mehr einer Kloake ähnliche Landschaft in ein Naturschutzreservat.
Es war ein erhaltenswertes und einzigartiges Kultur- und Naturmuseum entstanden, die "Wasserkunst Elbinsel Kaltehofe". In dieser Zeit des Nichteingriffs und des ruhen Lassens von über 20 Jahren hatte sich auf der Elbinsel eine beachtliche Artenvielfalt entwickelt. Über 40 Vogelarten leben zur Brutzeit auf Kaltehofe; eine weitere nicht unerhebliche Zahl von Rastvögeln nutzt das Gelände zur vorübergehenden Erholung. Lurche, Fledermäusen sowie weit über 250 heimische Pflanzenarten bereichern die Land- und Feuchtgebiete.
Seit 2011 sind auch die Gebäude und Funktionsräume so restauriert worden, dass in ihnen neben einem Restaurant in nunmehr Museumsräumen die Geschichte der Wasserkunst in der alten Villa und dem neuen Museum untergebracht werden konnte. Der moderne Neubau von Andreas Heller Architects & Designers mit seiner wie fließendes Wasser wirkenden weißen Fassade ist übrigens nur unterirdisch über das Haupthaus zugänglich. Dort wird die Entstehungsgeschichte der wichtigsten Hamburger Brunnen und Wasserspiele in der Atmosphäre einer Werkstatt eines fiktiven Bildhauers dargestellt und beschrieben.