Первая плотина на реке Каменке была построена к лету 1701 года. Большой объём воды был необходим для приведения в действие механизмов Каменского казённого чугунолитейного завода, выстроенного на левом берегу реки Каменки. С момента пуска завода в октябре 1701 года вплоть до начала 50-х годов XIX века единственным источником энергии для заводских механизмов была вода.

Первую плотину в Каменске строил Ермолай Яковлев (Неклюдов), присланный с Павловских заводов. Место для плотины было выбрано не случайно. Узкое русло реки и высокие берега предопределили выбор.

Плотина строилась деревянная. Ширина плотины была 16 саженей (33,6 м), длина 45 саженей (94,5 м) высота 6 саженей (12,6 м). Длина вешняков (для слива вешней воды) составляла 7 сажень (более 14 метров). Размеры плотины не были постоянной величиной. Каждой весной ей грозила опасность быть снесенной паводком. И если такое происходило, плотину строили заново, поэтому ее размеры периодически изменялись.

В течение 18 века Каменская плотина отстраивалась несколько раз. Мощные паводки, разрушавшие ее до основания, например, были в 1719, 1723, 1733 и других годах. В 1748 году Берг-коллегия дает распоряжение о строительстве каменной плотины, но распоряжение это не было исполнено.

Ко второму десятилетию XIX зека заводские здания и плотина, существовавшие многие годы, настолько обветшали, что угрожали не только падением и разрушением водяных строений, но и остановкой заводского производства вообще.

Облик Каменска изменился коренным образом с 1821 по 1829 год. По проектам прибывшего в посёлок главного архитектора Уральских горных заводов М.П. Малахова была выполнена реконструкция Каменского завода: построены две новые домны, здание заводоуправления, провиантские склады, госпиталь, перестроен главный храм города.

Производственные, административные и общественные здания возведены были в традициях классицизма. В стиле классицизм были оформлены берега реки и реконструированная плотина. Длина её стала 55 саженей, ширина — 15 саженей. С внешней стороны плотина была выложена камнем и оштукатурена, окружена с обеих сторон чугунным палисадом, укреплённым в каменных оштукатуренных столбах.

Осенью 1978 года при производстве земляных работ на территории бывшего завода «Вагранка» были найдены чугунные барельефные портреты и табличка с указанием уровня воды в пруду. Заводские клейма на всех предметах отсутствовали. Находку передали в Каменск-Уральский краеведческий музей.