8 мая 1900 года состоялся официальный пуск первенца энергетики губернии — Самарской электростанции. Строительство ее было начато в 1898 году акционерным обществом русских электротехнических заводов «Сименс и Гальске». Скептическое отношение к электричеству и забота об экономии городских средств значительно сузили возможности новой станции. Даже по тому времени она была карликовым предприятием.

Ее суммарная мощность немногим превышала 200 кВт. Основное оборудование состояло из трех котлов с давлением 10 атмосфер каждый и двух паровых машин с генераторами по 105 кВт. Через год прибавилась еще одна паровая машина с генератором мощностью 50 кВт. Вырабатываемой энергии хватало только для освещения драмтеатра, городского сада, Дворянской улицы и нескольких купеческих особняков.

В 1912 году для станции было построено новое здание. В нем установили два дизельных двигателя Коломенского завода с генераторами «Вестингауз», мощностью 300 кВт каждый. Потом были смонтированы две паровые турбины с генераторами мощностью по 1600 кВт. Теперь энергии хватало на то, чтобы пустить в городе первый трамвай.

В годы гражданской войны и хозяйственной разрухи с большим трудом удалось спасти станцию от разорения. Ради экономии топлива работу генераторов много раз прерывали, ограничивая подачу электроэнергии в дневные часы.

Только на седьмом году Советской власти усилиями всего коллектива удалось восстановить номинальную мощность станции — 3900 кВт. Руководил всеми работами технический директор Георгий Дмитриевич Губертов. Правительство РСФСР удостоило его за этот труд самым высоким по тому времени званием — «Герой Труда». В 1925 году мощность станции увеличилась в полтора раза за счет установки новой паровой турбины с генератором и двух котлов.

В годы первых пятилеток происходила коренная реконструкция предприятия. В 1931 году были введены в действие две новые турбины немецкой фирмы АЕГ по 6 тысяч кВт каждая, которые работают и поныне. Для них ленинградский завод «Электросила» поставил генераторы соответствующей мощности. В этот же период была построена первая в области высоковольтная линия электропередачи напряжением 35 кВт из Самары в Чапаевск. Городская электростанция Самары стала районной. В этом статусе Самарская ГРЭС вошла в состав Центрэнерго ВСНХ СССР.

В 1933 году впервые от ГРЭС была подана горячая вода для отопления. К жилым кварталам была проложена тепломагистраль длиною 1,5 км.

Наиболее значительный этап развития Самарской ГРЭС пришелся на 1937-1941 годы. Электрические мощности ее увеличились с 24 до 61 МГВ, то есть в два с половиной раза. А рост теплофикационной мощности — почти в 10 раз. Были установлены две турбины, два генератора, три котла с пылеугольными топками и другое оборудование отечественного производства.

К началу Великой Отечественной войны Куйбышевская ГРЭС была единственным источником тепловой и электрической энергии в городе. Но в условиях постоянных сбоев материально-технического обеспечения, станция не допустила ни одного срыва подачи энергии на предприятия и стройки. Растущие потребности эвакуированных в Куйбышев предприятий послужили толчком к строительству Безымянской ТЭЦ. Но даже с вводом ее в строй нагрузка на ГРЭС не уменьшилась.

В настоящее время мощность станции составляет 53 МГВ. Выдавая 1600 гигакалорий тепла, станция отапливает 37 процентов зданий и предприятий Самары.