Inicijalna ideja je bila da se na mestu današnje hidrocentrale izgradi vodenica, a nakon toga da se snaga Đetinje iskoristi za pogon tekstilnih mašina da bi na kraju, 1900. godine bila izgrađena hidroelektrana, za pogon tekstilnih mašina. Za transformaciju vodenice u hidroelektranu, zaslužan je Đorđe Stanojević, profesor Velike škole. Nakon obrazlaganja predloga upravnom i nadzornom odboru Tkačke radionice, predlog je usvojen i raspisan je konkurs za izradu projekta. Od pristiglih projekata usvojen je projekat inženjera Aćima Stevovića, a za izvođača radova izabran je Josif Granžan, preduzimač iz Niša.  Kamen temeljac položio je Njegovo veličanstvo kralj Aleksandar I.

Profesor Stanojević otputovao je u Peštu, pa u Beč, da ugovori isporuku opreme. Potpisan je ugovor sa firmom Simens i Halske za dve turbine “Francisovog sistema”, snage 50 KS s horizontalnom osovinom i ugrađenim regulatorom za dotok vode u turbine i dve čelične cevi za navođenje vode iz kanala u turbine i dva generatora firme Osterreihshe Simens-Werke za proizvodnju trofazne struje, razvodne table s instrumentima za kontrolu i regulisanje napona.

Celokupna oprema stigla je u februaru 1900. godine, sa popriličnom docnjom zbog teškoća sa transportom: do Kragujevca je dovezena železnicom, a nadalje rabadžijskim kolima sa točkovima punog drveta, tzv. vrndoljima, koje je vuklo 12 pari volova. Uprkos kašnjenju opreme, elektrana je puštena u rad 2. avgusta 1900. godine, na kraljev rođendan i električarsku slavu – Svetog Iliju Gromovnika. I tako, od usvajanja ideje do puštanja u pogon, proteklo je malo više od dve godine.

Svega godinu od izgradnje i puštanja u rad, mašine u centrali su bile opterećene, a naročito za vreme praznika, pa je 1903. godine nabavljena rezervna turbina i dinamo mašina.  

Hidrocentrala “Pod gradom” radila je neprekidno do izgradnje pruge Beograd–Bar, kada je veća količina kamena i zemlje zatrpala jaz. Zbog novog zatrpavanja prilikom proširenja magistralnog puta za Zlatibor, rad hidrocentrale je prekinut 1973. godine. Zgrada hidrocentrale i njena neposredna okolina 1977. proglašeni su za kulturno dobro od velikog značaja.

Prva rekonstrukcija hidrocentrale urađena je 1990. godine: očišćen je jaz, rekonstruisan krov i ugrađena poluautomatika radi lakšeg upravljanja. Sto godina od puštanja u rad, elektrana je u potpunosti obnovljena. U prvom planu bilo je revitalizovanje zgrade hidrocentrale u turističke svrhe: projekat, koji je uradila arhitekta Katarina Stefanović, obuhvatio je izgradnju banket sale na spratu hidrocentrale, letnje terase i prostorija za tehničku službu i čuvare, na platou ispred zgrade uređena je letnja scena. Restaurirano je i postrojenje – nedostaje samo originalna kontrolna tabla sa ćiriličnim logom “СИМЕНС и ХАЛСКЕ”.

Ubrzo nakon izgradnje prve hidrocentrale, pokazalo se da ova hidrocentrala nije mogla da proizvede dovoljno struje za tekstilnu fabriku i za grad, pa je napravljena još jedna u Velikom parku. Nažalost, ova hidrocentrala je srušena 1975. godine prilikom izgradnje puta od Požege prema Zlatiboru, za potrebe preduzeća Prvi partizan

Treća užička hidrocentrala izgrađena je 1929 godine, nedaleko od prve, od ratnih reparacija iz Prvog svetskog rata. Ova elektrana, zvaničnog naziva HE III, otkad je napravljena pa do danas, nakratko je isključivana samo tokom bombardovanja 1999. godine.