云龙湖最初只是一个积水洼地，因位于徐州南郊簸箕山下，又因其形状像簸箕，故而称簸箕洼。因其东、南、西三个方向均为山区，夏季洪水暴发，来自山区的洪水皆注入此洼，汇集成湖。云龙湖历史上还曾经有过其他几个名字。北宋时称尔家川，明代称苏伯湖，万历年间因湖水经常泛滥成灾，民间作石狗镇水，所以又称石狗湖。也有资料记载石沟湖。据传说，苏轼任徐州知州时，曾计划引上游丁塘湖和金钟湖之水灌人此湖，令此湖风光与杭州西湖相媲美。当年苏轼曾主持疏浚汉王到尔家川的河道，即今玉带河。1959年12月，徐州市人民政府为解决石狗湖常年洪水泛滥，威胁徐州市城市安全的问题，正式启动石狗湖水库工程。时任徐州地区行署副专员的汤海南提出建议，将正在修建的石狗湖水库更名为云龙湖，市政府采纳了他的建议，石狗湖即更名云龙湖。1960年底，云龙湖北大堤建成，开始拦洪蓄水，集水面积内的地面径流经水库拦截调蓄，减少了上游山洪对市区的威胁。1967年，受文化大革命影响，云龙湖一度更名为红卫湖，但没隔多久，又恢复了“云龙湖”这个名字。 云龙湖是一个水利工程，最初功能是拦洪调蓄水、保障徐州城市安全，同时发挥灌溉以及奎河冲污作用。云龙湖正常蓄水位高出市区平均水平面1至2米，与故黄河并称徐州市人民头上顶着的“两个大水缸”，随时具有倾覆的危险。为了彻底解决云龙湖的防洪安全问题，市政府又先后多次投入人力和资金对云龙湖进行清淤，修建泄洪闸和加固大堤，这柄高悬在徐州人民头上的“利剑”最终被拆除。 随着徐州旅游业不断发展和人民群众生活水平不断提高，社会对云龙湖的功能要求也越来越高。利用云龙湖生态环境发展旅游逐渐得到政府和社会的重视。云龙湖的旅游开发建设始于1987年。当时徐州有一个青年实业开发公司，向市政府有关部门提出申请，请求以向社会发行股票的形式募集资金用于开发云龙湖旅游项目。而此时，徐州市政府从发展经济的需要出发，正在酝酿云龙湖的旅游开发事宜。因此，申请很快得到了市政府有关部门的批准。青年实业开发公司共募集资金30余万元，用于投资云龙湖东岸旅游渡假酒店及游船码头建设项目，自此揭开了云龙湖旅游开发的序幕。 1998至1999年，利用西湖清淤的淤土堆成生态岛，面积约35亩。1999至2000年，利用“八一”大堤建成滨湖公园，全长4000米、宽140米。2002年至2003年，实施云龙湖东岸显山露水工程，拆迁黄茅岗村和小金山村，沿湖东路两侧实施景观绿化建设。2004年至2007年，实施小南湖生态环境建设，向南扩展云龙湖湖面0.962平方公里，使云龙湖水面面积达到6.5平方公里，水域面积达到了7.5平方公里。2008年至今，市政府不断推进生态文明建设，持续加大云龙湖周边环境生态修复，先后投入200亿元实施了“显山露水”、“退渔还湖”、“拆违建绿”和林相改造等工程，沿湖拆迁面积200多万平方米，新增绿地和水面150余万平方米。先后组织云龙山景区、珠山景区生态修复；实施滨湖公园、云龙山、水族馆、湖中路、湖西路和“四合一工程”等生态观景环境建设和改造项目；新建南湖水街、滨湖新天地、艺术馆、音乐厅等一大批休闲场所；新增婚庆园、金石园、好人园等景点、景观数十处，景区人文价值和环境品质不断提升。党和国家领导人多次莅临景区视察工作，称赞云龙湖是“国内最美城中湖”，“不是西湖胜西湖”。2011年4月，泰国公主诗琳通来访徐州并游览云龙湖，留下了“徐州是个令人难忘的城市”的赞语。亚州铁人三项赛、全国冬泳赛等国际国内大型赛事和全国性风景湖泊工作研讨会、水族馆行业年会、索道年会、苏轼研究会等行业大会先后在景区举办，景区年接待游客600余万人次，境外游客20余万人次，促进了景区知名度、美誉度不断提升。如今，云龙湖已成为徐州城市的窗口和对外交往的重要名片。