早在1200年，国王菲利普·奥古斯特为巴黎铺砌路面，并在铺路的过程中兴建了排水沟。1370年，市长于格·奥布里奥在兴建蒙马特大街时，建立了第一条石砌拱形下水道，与溪流相连。在之后漫长的时间内，巴黎的排水系统发展缓慢，而这些早期的措施也根本无法满足现实的需要，巴黎的卫生状况依然恶劣。
19世纪中期，巴黎开始新建供水和排污系统，1894年确立整个城市使用一个完整的封闭给排水系统，到1999年，已完成了对城市废水和雨水的100%完全处理。
19世纪中期，在塞纳省省长奥斯曼男爵和工程师欧仁·贝尔格朗的推动下，巴黎开始新建供水和排污系统。奥斯曼认为城市的地下通道如同人体的内循环，干净的泉水、光和热，应该像血液一样能够流遍全身，分泌和排泄则需隐秘地进行。为此，奥斯曼决定将脏水排出巴黎，不再按以前的习惯先将脏水排入塞纳河，然后从塞纳河取生活用水。这个新建的下水道网络利用巴黎东南高、西北低的地势特点，将流入水道网的污水集中到一个总干道，继而排到20公里以外的郊区。
1894年，政府又以法律的形式规定，巴黎所有饮用水供应、废水排泄均采用封闭形式，巴黎下水道成了一个完整的给排水系统。它有两套供水系统，一套供饮用水，一套供非饮用水。第一次世界大战后，巴黎又开始污水工业净化改造工程，主要修建了4条直径为4米、总长为34公里的排水渠，以便通过净化厂对废水进行处理，处理过的水一部分排到郊外或者流入塞纳河，另一部分则通过非饮用水管道循环使用，如洗刷城市街面等。二战后，巴黎市政府进一步扩建并完善了下水道给排水系统，使每家每户的厕所都直接与其相连。到1999年，巴黎已完成了对城市废水和雨水的100%完全处理，无论遭遇多大暴雨的情况下，都能将积水及时排出路面积水。
目前，巴黎地下水处理系统管道总长达2400公里，相当于北京到深圳距离，每天排出超过1.5万立方米的城市污水。此外，巴黎下水道还与路面使用统一街名和门牌，一旦有物品掉入也可请下水道工人免费将其找回。
