沙河口凈水廠位于沙河口區(qū)五一路95號，建于1917年。“急速濾過室”樓群中間為一層7間，兩頭為兩層各10間，建筑面積500多平方米，總占地面積12.9萬平方米。當(dāng)時凈水能力為每日1.5萬立方米。1932年擴(kuò)建后，凈水能力增至每日3.5萬立方米。
1945年8月15日日本投降，8月22日蘇聯(lián)紅軍進(jìn)駐大連，解除日軍武裝，實行軍事管制。8月26日，蘇軍杜貝欽科上校率部隊正式進(jìn)駐大連市內(nèi)各水庫、凈水廠，沙河口凈水廠被蘇軍接管。
1946年4月，中蘇遼東半島共管委員會成立，下設(shè)遼東半島水道管理局。局長由蘇軍上校杜貝欽科擔(dān)任，副局長為胡家仁。1951年1月，蘇軍將自來水移交中國地方政府，水道局從遠(yuǎn)東電業(yè)公司分出，成立旅大水道公司，隸屬旅大市人民政府公用局。沙河口凈水廠隸屬大連水道分公司。
1962年至1978年，凈水能力提高到每日7萬立方米。1981年引碧入連一期工程中，在沙河口凈水廠擴(kuò)建第二套凈水系統(tǒng)，凈水能力增至每日16萬立方米。1988年至1990年，凈水能力增至每日19萬立方米。
1999年10月，大連市城市供水系統(tǒng)改造工程正式啟動后，對沙河口凈水廠進(jìn)行重新規(guī)劃和建設(shè)，原有生產(chǎn)系統(tǒng)停用，在原廠區(qū)新建一座凈水能力達(dá)每日40萬立方米的現(xiàn)代化水廠，于2003年竣工投產(chǎn)。
2011年3月15日，沙河口凈水廠過濾室舊址被列入大連市第三批重點保護(hù)建筑。