La presa es de tipo bóveda de doble curvatura, con un ahorro significativo de hormigón respecto a las presas de gravedad convencionales, y cuyo organismo titular es el Canal de Isabel II. Las aguas del embalse inundan terrenos pertenecientes a los términos municipales de Guadalix de la Sierra y Pedrezuela.

Su proyecto de construcción aparece, por primera vez en 1963, en el plan de las obras de ampliación de abastecimiento de aguas a Madrid, como respuesta al aumento de la población en la capital.  La construcción de la presa finalizó en el año 1968. Posteriormente, en 2008, se construyó una central hidroeléctrica para generar energía gracias a las aguas que se derivan al canal El Vellón. 
 

El embalse fue diseñado principalmente para el abastecimiento de agua potable a la Comunidad de Madrid, canalizando sus aguas hacia el canal de El Vellón –construido por el propio Canal de Isabel II– que conecta con el canal de El Atazar. También se utilizan también para riego y para generación de energía hidroeléctrica. En 2009 se puso en servicio una minicentral hidroeléctrica en la base del embalse, que aprovecha la energía del agua al romper la carga del canal de El Vellón

El embalse y su entorno presentan un importante valor ecológico y forman parte de la Zona de Especial Conservación (ZEC), de la Red Natura 2000, “Cuenca del río Guadalix”. En particular, en las riberas del embalse se desarrolla una interesante vegetación con presencia de alisos, chopos, sauces, y fresnos, y alberga una numerosas y variada comunidad de aves ligadas al medio acuático.

Como espacio recreativo, en el embalse se permite la navegación con embarcaciones sin motor en la zona autorizada, se debe consultar siempre la información actualizada en la página web de la Confederación Hidrográfica del Tajo. Es frecuente la práctica de deportes náuticos, como kayak y vela. Para los aficionados al senderismo, existen rutas que permiten bordear el embalse y que lo conectan con otros puntos de interés, como la población de Pedrezuela o Montenebro.