屯仓水库于1958年10月动工兴建，1963年枢纽工程基本建成蓄水。1965年灌区全面受益。枢纽工程主要由均质土坝、泄洪闸、放水涵洞、非常溢洪道等建筑物组成。来水面积187 平方公里，总库容1.179亿立方米，兴利库容4800万立方米；是一座以灌溉为主，兼防洪、养鱼等综合利用的中型水库。
屯仓水库库区地处江淮分水岭，地形特殊，自水库上游至来安县城形成一个自北向南的喇叭口地形，这一区域常形成以来安盆地为中心的中度气旋形环流，维持并增强不稳定天气，易产生暴雨；多年平均降水952.9毫米，比邻近地区高 10~20%，“75.8”暴雨比相邻地区高50~70%。屯仓水库设计灌溉面积16.5万亩，实际最大灌溉面积24.2万亩，灌溉来安县中部十四个乡（镇）的大部分地区，灌区约占全县耕地面积的四分之一，是来安县的主要水利骨干工程。建设四十余年来，对促进灌区农村经济的发展发挥了巨大作用。1965年6月兴建屯仓水库水电站，其时设备为1台经过修理改制的13千瓦旧
水轮发电机，可发电7～8千瓦，主要供屯仓水库及其附近的一个村庄照明之用。1967年夏，为更新机器，从滁县地区水电局购回1台水轮发电机，可发电10千瓦。1983年，
高压输电线路架设到屯仓水库后，该电站作为屯仓地区用电的必要补充。
1975年8月，屯仓水库遭遇特大暴雨袭击，最大24小时降水610毫米，最大3日降水 867毫米，最高洪水位达57.66米，超过当时坝顶0.16米，离防浪墙顶只差 0.34 米，由于采取了正确的分洪措施，保住了大坝，但永久泄洪闸因超标准过水而严重毁坏，当时对水毁工程只采取了临时度汛措施，直至1989年9月国家投资695.5万元对枢纽工程进行除险加固，加固标准为百年一遇设计，万年一遇校核；设计水位55.60米，校核水位57.57米。坝顶高程57.70米，防浪墙顶高程58.90米，最大坝高23.70米。
2008年11月14日，
安徽省发展和改革委员会在合肥主持召开了《安徽省来安县屯仓水库除险加固工程初步设计报告》审查会，省水利厅，滁州市发改委、水利局，来安县发改委、水利局等单位的领导和代表参加会议，会议还邀请了省水利水电勘测设计院、省水利规划办公室、六安市水利水电规划设计院的专家组成专家组。与会专家和代表听取了设计单位滁州市水利勘测设计院关于初步设计的汇报，并分组进行认真讨论。水库始建于1958年，于1964年基本建成。经多年运行水库工程存在大坝填筑质量差，防浪墙结构存在安全隐患，下游坝坡渗水、散浸，坝脚沼泽化严重；正常溢洪道泄洪渠未按标准开挖到位，防护不足；非常溢洪道进口溢流堰及交通桥破损。东涵结构强度不足，洞身及竖井壁渗漏严重；西涵顶板及洞身多处渗漏；金属结构锈蚀、老化等。会议认为，为保证水库和下游人民财产安全，发挥工程效益，对屯仓水库进行除险加固是必要的。基本同意设计单位提出的除险加固方案，并对进一步完善设计提出了有针对性、切实可行的审查意见。