1954年7月,水库首次勘察由中央地质部淮河地质队和河南淮总第一基本工作队联合进行。1958年4月,河南省基本建设委员会决定修建白龟山水库,按50年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。同年11月成立“河南省许昌专署白龟山水库工程指挥部”。
1958年动员商水、扶沟、临颍三县6.5万民工上工。
1959年4月,水库修正扩大初步设计,又调集七县9.42万人,于1960年9月基本建成。
1963年,白龟山水库工程进行续建。防洪标准为100年一遇设计,1000年一遇校核,同时将泄洪闸闸底高程降低2米。
1975年8月洪汝河流域发生特大洪水后,经水文复核,防洪标准偏低。
1976~1977年按1000年一遇度汛标准,大坝加高1米并加高防浪墙,顺河坝修建119个爆破药室,如遇超标准洪水时,以保大坝安全。
1998年~2006年对白龟山水库进行除险加固,防洪标准为100年一遇设计,2000年一遇校核,总库容9.22亿立方米。
2014年,河南省遭遇了63年来最严重的旱情,平顶山市旱情尤为严重。作为平顶山市城区主要水源地白龟山水库蓄水持续减少,库水位一度低于死水位,从7月18日开始,白龟山水库三次动用死库容向平顶山城区百万人口进行应急供水。
2014年5月~10月,丹江口水库、昭平台水库、澎河水库分别向白龟山水库调水5000万立方米、6500万立方米、1500万立方米。
2014年10月6日,经多方调水和九月份连绵的秋雨之后,河南平顶山“大水缸”白龟山水库,水位上涨,水域面积不断扩大。尽管水域面积有所上涨,
但是临近生态走廊的库底仍大面积长着一人多高的杂草,俨然一片“草原”。
2014年9月25日,在山东省淄博市召开的2014中国城市森林座谈会上,平顶山白龟湖国家城市湿地公园被国家林业局授予“国家生态文明教育基地”称号。[1]
根据2004年对白龟山水库渔获物的统计分析及生物学鉴定,发现白龟山水库现有鱼类27种,分别为太湖新银鱼、大银鱼、鲤鱼、鲫鱼、麦穗鱼、棒花鱼、马口鱼、赤眼鳟、草鱼、鳊鱼、[餐]条、红鳍鲌、青梢红鲌、银鳔、中华[鱼旁]鮍、鳙鱼、鲢鱼、泥鳅、黄颡鱼、鲶鱼、黄鳝、鳜鱼、罗非鱼、吻鰕虎、圆尾斗鱼、乌鳢、刺鳅等。分属于5目12科。其中鲤科鱼类15种,占总种数的56%;其次银鱼科2种,鳅科、鲶科、鲶科、合鳃科、脂科、丽鱼科、鰕虎科、攀鲈科、鳢科、刺鳅科各有1种。[2]