Am 18. Oktober 1887 erfolgte bei Große Tränke die Grundsteinlegung für den Bau des Oder-Spree-Kanals. 1891 wurde der 87,7 km lange Kanal eröffnet. Die Schleuse Große Tränke mit einer nutzbaren Länge von 55,00 m sollte bei starker Wasserführung der Spree Schleppschifffahrt auf der Strecke Wernsdorf-Große Tränke ermöglichen. Das in der Müggelspree errichtete Wehr diente dazu, bei niedrigem Spreewasser die Strecke Große Tränke-Fürstenwalde schiffbar zu halten. 1904 entstand unmittelbar neben der Schleuse eine zweite. Diese hatte einen weiteren Anstieg von Schiffen zur Folge. 1929 wurden die Stemmtore im Unterhaupt der Südschleuse durch ein Hubtor ersetzt; die nutzbare Länge betrug danach 67,50 m.
Seit den 1950er Jahren war der Betrieb der Anlage eingestellt. Obwohl der Wasserstand ausgeglichen und die Schleusentore ganzjährig geöffnet waren, mussten die Schiffe durch die nur 9,60 m breite Nordkammer navigieren. Zur Erleichterung der Schifffahrt wurden 2004 die längst überflüssig gewordene Schleusenanlage und die desolate Schleusenbrücke zurückgebaut. Eine neue Brücke überspannt nun ohne störende Pfeiler die 40 m breite Öffnung für die Schifffahrt. Im Dezember 1997 wurden ein neues Wehr mit drei Wehrfeldern und die Bootsschleppe für muskelbetriebene Sportboote in Betrieb genommen.
Zur Ermöglichung von Fischwanderungen zu Laich- und Nahrungsplätzen errichtete der Wasser- und Landschaftspflegeverband „Untere Spree“ 2007 umläufig zum Wehr einen Fischpass.