Se puso en servicio en 1956 para regular las aguas del río Luna (llamado río Órbigo a su confluencia con el tramo fluvial del Omaña). En el embalse de Barrios de Luna se pueden represar hasta 300 millones de metros cúbicos de agua, algo que permite el riego de miles de hectáreas de cultivos como el maíz, la remolacha o el lúpulo.
Partiendo de La Magdalena hacia el noroeste por la CL-626 se llega a Los Barrios de Luna, primer gran contacto con el pantano. La carretera continúa bordeando la margen izquierda del embalse, ofreciendo unas vistas únicas que pueden apreciarse desde cualquiera de sus miradores.
Junto al embalse de Luna cruza además unos de los puentes atirantados de hormigón más llamativos de España, similar al de Génova, y uno de los más fotografiados de la península Ibérica, el puente Fernández Casado, construido para permitir el paso de la autopista León-Asturias.
En torno a sus tranquilas aguas encontraremos todo un paisaje acogedor, formado por amplios y variados bosques de hoja perenne, caduca y matorrales. Entre ellos destacan los sabinares de Mirantes, así como otros bosques de haya, abedul o roble peciolado en Abelgas y Mayo de Luna. También resulta una ubicación de interés ornitológico en la que no faltan pequeñas aves atraídas por sus masas forestales y de agua, o donde también es fácil observar grandes rapaces.
En toda esta zona de la Reserva de la Biosfera relacionada con el embalse de Luna, se ha desarrollado una amplia oferta turística para disfrute del visitante, tanto para simplemente recrearse con el paisaje, como para realizar actividades de pesca, deportes náuticos, caza, baño o montañismo. Todo inmerso en este paraje natural de especial belleza.