Sus orígenes se remontan a principios del siglo pasado, con el "Proyecto del Pantano de Charco Santo", suscrito en noviembre de 1910, que proyectaba una presa de gravedad sobre el cauce del río Algodor, en la misma cerrada donde se ubica la presa actual. Sin embargo, diversas causas retrasaron la aprobación del proyecto definitivo, que no vio la luz hasta el año 1970. Las obras de construcción de la presa finalizaron en 1974, si bien se han ido implementando diferentes mejoras, a lo largo de las siguientes décadas, para optimizar la explotación del embalse.

La principal función de la presa de El Castro es formar parte del dispositivo de regulación del río Algodor.