大运河（临平段）由京杭大运河和上塘河组成。始凿于隋代。隋大业六年（610），隋炀帝下令凿穿江南运河，自京口（今镇江）至临平，八百余里。其航线自桐乡经海宁长安入五杭（今运河街道），经禾丰港，入上塘河，取道临平。元代，上塘河逐渐淤浅，下塘河作用日渐重要。元至正十九年（1359），张士诚因旧河狭窄，发动军民进一步治理下塘河，开浚武林港口至北新桥，又直至江涨桥段，并自此取代上塘河成为江南运河南段的主航道，直至现代。明清两代，当地官员时常维护整治该段运河。为根除水患，中华人民共和国成立后，采取加固加高圩堤，疏浚河道等措施，逐年进行了分段实施。

2013年，大运河临平段（含两条河道、广济桥、桂芳桥）列为全国重点文物保护单位。2014年大运河申遗成功后，临平区有了首个世界文化遗产，列入世界遗产的点段共3处，分别是杭州塘、上塘河和广济桥。