Die Alte Tambacher Talsperre wurde von 1902 bis 1905 als erste Trinkwassertalsperre Thüringens gebaut, um die Stadt Gotha mit Trinkwasser zu versorgen. Sie wird im Volksmund auch „Gothaer Talsperre“ oder „Stauweiher“ genannt. Geplant wurde das monumentale Bauwerk im Thüringer Wald von Otto Intze, der seinerzeit als der berühmteste Talsperren-Konstrukteur galt. Insgesamt wurden 11 Jahre für die Planung benötigt. Die gekrümmte Gewichtsstaumauer aus Porphyrbruchsteinen staut das Wasser der Apfelstädt und das Mittelwasser.

Zwischen 1987 und 1991 wurde das Bauwerk einer Generalinspektion und Rekonstruktion unterzogen, dabei wurden Krone und Basis mit einem Betonmantel versehen, welcher bis zu 6,2 breit ist und für zusätzliche Stabilität sorgt. Die erneute Aufstauung erfolgt im Juli 1991 nach einem behördlichen Kontrollgang.

Der heutige Stausee umfasst eine Fläche von ca. 11 Hektar, das Wasservolumen beträgt 780.000 m³.

Die Talsperre liegt in einem Wandergebiet. Wanderwege sind ausgezeichnet. Ein markierter Wanderweg (6 km) führt rund um die Talsperre.

Heute ist diese Talsperre nicht mehr am Netz.