当年木兰溪两岸的兴化平原，频遭上游冲下的洪水和下游漫上的海潮侵害。相传有一位长乐妇女钱四娘，目睹当地百姓受灾之苦，于北宋治平元年(1064年)携来巨金动工截流筑堰。因水流湍急，建起来的陂堰很快被山洪冲垮。钱四娘悲愤至极，投入溪洪以身殉陂。此后，与钱四娘同邑的进士林从世携金10万缗来莆继续筑陂，也因水流过急仍未成功。北宋熙宁八年(1075年)，侯官人李宏又捐资筑陂，他总结前两次失败的教训，在和尚冯智日的帮助下，重新勘察地形水势，把陂址改择在水道宽、流水缓、溪床布有大块岩石的木兰陂今址，经过8年的苦心营建，至北宋元丰六年(1083年)，终于大功告成。

　　工程分枢纽和配套两大部分。枢纽工程为陂身，由溢流堰、进水闸、冲沙闸、导流堤等组成。溢流堰为堰匣滚水式，长219米，高7.5米，设陂门32个，有陂墩29座，旱闭涝启。堰坝用数万块千斤重的花岗石钩锁叠砌而成。这些石块互相衔接，极为牢固，经受900多年来无数次山洪的猛烈冲击，至今仍然完好无损。配套工程有大小沟渠数百条，总长400多公里，其中南干渠长约110公里，北干渠长约200公里，沿线建有陂门、涵洞300多处。整个工程兼具拦洪、蓄水、灌溉、航运、养鱼等功能。1958年，在陂附近兴建架空倒虹吸管工程，引东圳水库之水到沿海地区，使木兰陂大大提高灌溉、排洪能力，灌溉面积从原来的15万亩，增加到25万亩。