Si bien el primer anteproyecto de la presa se remonta a 1900, el proyecto definitivo se aprobó en año 1933. Las obras comenzaron poco después de finalizar la Guerra Civil y se prolongaron hasta 1958. 

El uso principal de sus aguas es el riego de la zona regable del Tiétar (margen derecha y margen izquierda). Asimismo, se utilizan para la generación de energía hidroeléctrica.

El embalse forma parte de la Zona de Especial Conservación (ZEC) y de la Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA), de la Red Natura 2000, “Valle del Tiétar y embalses de Rosarito y Navalcán”. En particular, destaca por su importancia como área de invernada y zona de reproducción de aves acuáticas, como el cormorán grande, el ánsar común, el charrancito o las grullas. Todos ellos, encuentran en los pastizales y dehesas del entorno del embalse, un hábitat ideal para el invierno.

Como espacio recreativo, en el embalse de Rosarito se permite la navegación de embarcaciones sin motor, si bien está sujeta a determinados meses del año, y limitada a un número máximo de embarcaciones (se debe consultar siempre la información actualizada en la página Web de la Confederación Hidrográfica del Tajo).

Cabe destacar que, colindantes a la presa, se encuentran el museo y el archivo de la Dirección Técnica de la Confederación Hidrográfica del Tajo, y que constituyen un patrimonio de importante valor técnico e histórico, donde es posible consultar los proyectos, planos y documentos de las infraestructuras hidráulicas de la Confederación. Tanto el archivo como el museo son visitables por el público en general, previa solicitud por correo electrónico.