Kol gyvenvietės buvo nedidelės, žmogus šią užduotį patikėdavo gamtai – tiesiog viską mesdavo lauk. Ir gamta ilgą laiką sėkmingai su tuo dorojosi: tirpdė, pūdė, garino ir filtravo visas organines medžiagas. Bet miestams augant miestiečiams rūpesčių daugėjo – kur dėti visą šį besikaupiantį civilizacijos „turtą“?
Jau senovės Egipte, Indijoje, Babilonijoje nuotekos buvo šalinamos latakais, grioviais, uždarais požeminiais kanalais. Po Romos miestu veikė septyni požeminės kanalizacijos kanalai: nešvarumai patekdavo į didžiausią kloaką (lot. cloaca maxima), o iš ten – į Tibrą.
Bet vis didėjantys atliekų kiekiai, lydintys pramoninį perversmą, viršijo upių ir ežerų gebėjimą apsivalyti. 2 mln. Londono gyventojų ir sėkmingai veikiančios įmonės lėmė, kad 1840 m. Temzėje, kurioje iki tol buvo gausu žuvų, jų beveik neliko: miestas visas atliekas ir nešvarumus atiduodavo upei. Londone kilo choleros epidemija, o itin karštą 1858-ųjų vasarą nuo Temzės pakilo „didysis dvokas“. Upės smarvė buvo tokia stipri, kad ant jos kranto įsikūręs Parlamentas buvo priverstas nutraukti darbą.
Netrukus Parlamentas priėmė specialų nutarimą ir taršos problemai spręsti nepagailėjo pinigų. Inžinieriaus Josepho Bazalgette’o pastangomis 1875 m. baigta įrengti pagrindinius Londono kanalizacijos tunelius. 1889 m. Londono nuotekas imta valyti. Ir nors 1900 metais miestas turėjo jau daugiau kaip 6 mln. gyventojų, veikė daug didelių fabrikų, Temzės būklė pastebimai gerėjo.
XIX a. pabaigoje ir kituose Europos miestuose centralizuotos kanalizacijos nuotekos pradėtos valyti mechaniniu būdu. Nuo 1914 m. tai atliekama ir biologiniu būdu, naudojant aktyvųjį dumblą.
XVII a. Vilniuje ir Kaune jau buvo tam tikra nuotekų sistema.
Sostinės kanalizacijos pradžia laikomi 1642-ieji, kai Pilies gatvėje buvo iškasti grioviai, turintys nukreipti vandenį, nuolat užpilantį namų šalia gatvės rūsius. XVIII a. kanalas įrengtas prie Žemutinės pilies – juo nešvarumai keliavo į Vilnią.
XIX a. pabaigoje veikė jau 8 požeminiai kanalai: visi – vakarinėje miesto dalyje ir ėjo Neries link. 1912–1931 m. Vilniuje nutiesta 50 km, 1935–1941 m. – dar 128 km jau šiuolaikinių požeminių kanalizacijos vamzdynų. Klaipėdoje pirmieji kanalizacijos vamzdynai nutiesti dar 1899-aisiais, Kaune – XX a. trečiajame, Šiauliuose, Ukmergėje – ketvirtajame dešimtmetyje.
