南市水厂建厂至今已有一百多年。1902年，法租界“董家渡水厂”和华界“内地自来水厂”先后开业。1956年，两个水厂合并成为今天的南市水厂。解放以后五十多年，南市水厂的制水设备进行过多次扩建和挖潜改造，供水能力从1949年的19.6万立方米/日，扩展到目前的88万立方米/日。
依据上海市总体规划，这家百年老厂将在世博浦西园区内移建改造（就是在原“董家渡水厂”旧址上扩建），成为一个现代化的崭新水厂。新水厂由上海城投总公司投资约8.9亿元精心打造，供水总规模为70万立方米/日，建成后达到国际先进水平，目前先进行一期工程（50万立方米/日）的建设。
在建筑景观方面，新南市水厂以素混凝土造型和简洁通透的玻璃体相结合；在总体布局中，保留原南市水厂区域内的法式小洋楼，并将它修缮改建为南市水厂厂史博物馆，以延续百年水厂的历史文脉。
为在工程建设的同时保证城市供水，城投总公司和自来水市南公司已采取了多项保障性措施：工程建设期间，杨树浦水厂每天向市南区域送水8万立方米；“东西联动”调水，浦东杨思水厂通过南杨联络管每日输送10万立方米水量支援浦西地区。
