Originalmente concebido como una red de cuatro canales que unirían El Espinar (Segovia) con Reinosa (Santander),[1]​ debido a sus enormes dificultades técnicas e ingentes recursos, solo se llegaron a construir tres ramales (norte, sur y de Campos).

El desarrollo de sistemas de navegación interiores en Europa, que fomentará el comercio y el regadío, se traducen en España en estudios dirigidos por Bartolomé Bustamante en 1549 sobre las posibilidades que ofrecía la cuenca del Pisuerga.

Aunque la navegación comenzó a finales del siglo XVIII, la época de mayor esplendor tuvo lugar entre los años 1850-1860, cuando las barcas que surcaban el canal superaban las 350.

No obstante su cauce sigue proporcionando otros usos derivados de la fuerza motriz, generando un desarrollo económico e industrial en las localidades por las que discurre y propiciando que nazcan fábricas de papel, harinas, cueros, molinos, armas e incluso astilleros.

El aprovechamiento de la fuerza motriz en las esclusas —molinos harineros, batanes, etc.— y la utilización de agua para riego agrícola —23 000 hectáreas— serán las principales utilizaciones desde la segunda mitad del siglo XIX.

Actualmente el principal uso económico directo es el regadío, habiéndose abandonado la navegación en 1959.

Se están realizando distintas inversiones para recuperarlo y darle una salida dentro del turismo rural a la vez que se acondicionan sus caminos de sirga como vías cicloturísticas, ya que en sus orillas ha surgido diversos ecosistemas de ribera, con una primera franja de vegetación higrófila formada por carrizos y espadañas, una segunda franja similar a un bosque galería (olmos, chopos negros, álamos blancos, fresnos, sauces, alisos, madreselvas...); y una tercera franja de arbustos.

Entre la fauna destacable tenemos aguiluchos laguneros, numerosas ardeidas, anseriformes y Podicipediformes, entre otros.

Estos humedales tienen una extensión variable: algunos no llegan a ocupar ni una hectárea mientras que otros superan las 20.

Su alto valor ecológico está relacionado con su diversa vegetación acuática y con el importante número de especies vertebradas que albergan.

Comienza en la bifurcación del Ramal de Campos en Serrón, y sigue hasta Valladolid.