大龙湖前身为 大龙口水库，西、南、东坝体外围散布池塘，原水库形状规整，西北、西南、东三个方向为块石驳岸，东北方向为自然土岸。为了改善 徐州新城区生态环境，2004年起，以大龙口水库为主体，开始了规划建设大龙湖景区的过程。2005年完成土方工程，进行区域划分；2006年完成驳岸工程，优化调整湖岸线；2008年，大龙湖景区景观绿化工程全面完成。

大龙湖形成于明朝 天启三年九月（1623年）黄河在徐州东南青田镇大龙口（今新城区 潘塘街道北部一段）决堤。   《 明史》记载：“三年，决徐州青田大龙口。”   大龙口水库原水面面积1.2平方公里，改造后大龙湖的水面面积达到2平方公里，并由原来的地面水库改造成水深3米的人工湖。连同周边景观绿化，占地共4.5平方公里，成为新城区的生态核心。