La storia dell'impianto di San Floriano si può far risalire alla prima metà del Novecento, quando sia le grandi imprese elettriche nazionali che quelle locali intrapresero diversi tentativi di ottenere la concessione di sfruttamento del bacino dell'Avisio. Dal 1907, anno in cui fu presentato il primo progetto, passarono circa 40 anni prima che fosse individuato il progetto definitivo.

Nel maggio del 1952 la Regione Trentino Alto Adige, il Comune di Trento tramite la propria società SIT e la Comunità di Fiemme fondarono la società Avisio S.p.A. che iniziò il 31 luglio del 1952 la costruzione del nuovo impianto. I lavori si protrassero dal 1952 al 1957 con la partecipazione di circa 700 operai. Grandi difficoltà vennero superate nella costruzione e numerosi sono gli aneddoti legati alla nascita di questo impianto che testimoniano la portata degli sforzi compiuti, tra cui le vicende del paese di Stramentizzo che fu demolito nel 1956 e ricostruito più in alto per lasciare il posto all'invaso della diga.

Nel 1963 a seguito della nazionalizzazione degli impianti di produzione e distribuzione di energia elettrica, l'impianto di San Floriano passò ad Enel che lo ha avuto in concessione fino alla scadenza. Da gennaio del 2011 l'impianto è di proprietà della società SF Energy Srl. Le quote di partecipazione, inizialmente suddivise tra SEL, Dolomiti Energia ed Enel, in seguito al rilevamento delle quote Enel sono ora detenute pariteticamente da Dolomiti Energia e Alperia Greenpower, affiliata di Alperia, la società risultata dalla fusione delle due società SEL e AEW.