호수의 면적은 21만 7,850㎡이며 담수량은 636만t, 평균수심은 4.5m이다. 호수 조성 후 송파대로(서울 송파구의 남북을 가로지르는 간선도로)가 호수를 가로질러 가게 되면서부터 동호(東湖, 10만 5,785㎡)와 서호(西湖, 11만 2,065㎡)로 구분됐다. 동호와 서호를 합친 호수 둘레는 2.5km에 달한다.

석촌호수가 있는 곳은 본래 송파나루터가 있었던 한강의 본류였다. 송파나루터는 고려와 조선 왕조에 이르는 동안 한성과 충청도, 전라도, 경상도로 이어지는 중요한 뱃길의 요지였다고 한다. 현재 석촌호수 동호에는 송파나루터라는 표석이 세워져 있다.

과거에 잠실 쪽 한강에는 토사가 쌓여 형성된 부리도(浮里島)라는 섬이 있었는데, 부리도를 중심으로 남쪽 물길과 북쪽 물길 즉 송파강과 신천강을 이루는 샛강이 흘렀다. 1971년 4월 부리도의 북쪽 물길을 넓히고, 남쪽 물길을 폐쇄함으로써 섬을 육지화하는 대공사(한강 공유수면 매립사업)가 시작되었고, 그때 폐쇄한 남쪽 물길이 바로 현재의 석촌호수로 남게 된 것이다. 당시의 매립공사로 생겨난 땅이 현재의 잠실동과 신천동이다.

1970년대에는 볼품없던 호수였으나 1981년 호수 주변에 녹지를 조성하고 산책로와 쉼터 등을 설치하여 공원(송파나루공원)으로 만들면서부터 시민들의 휴식공간이 되었다. 한동안 수질악화와 악취로 외면 받기도 했으나 2001년부터 송파구가 석촌호수를 명소화 사업대상지로 선정하여 대대적인 정비사업을 벌인 후부터 수질이 많이 개선되었다. 2.5km의 호안 중 1.88km의 콘크리트 호안시설을 철거하고 대신 수생식물을 심어 생태호안으로 바꾸었고, 한강물 순환체계를 구축함으로써 생태가 복원되기 시작하였다.