Im Großen Garten stellte die Wasserversorgung der zahlreichen Wasserspiele und vor allem der Großen Fontäne im 17. Jahrhundert ein großes Problem dar. Selbst der erfahrene Fontainenmeister Cadart kapitulierte vor dieser Aufgabe. Gottfried Wilhelm Leibniz kam schließlich 1696 auf die Idee, die Leine aufzustauen, eine Verbindung zum Garten zu bauen und den Fall des Flusses für ein Wasserhebewerk zu nutzen. Aber erst der englische Ingenieur Benson war zwanzig Jahre später erfolgreich.
Die barocken Wasserräder und Pumpen wurden um 1860 komplett erneuert. Die imposanten, mittlerweile fast 150 Jahre alten "neuen" Wasserräder und Pumpen der Wasserkunst der Herrenhäuser Gärten sind ein herausragendes technisches Denkmal. Sie sind noch voll funktionsfähig und regulieren heute den Wasserstand der den Großen Garten umgebenden Graft mit Leinewasser. Allerdings war die gesamte Anlage sanierungsbedürftig und konnte jahrelang nicht betreten bzw. besichtigt werden.
Ende 2020 wurde die Sanierung des Gebäudes und der Technik abgeschlossen, die Außenanlagen sind jedoch noch nicht ganz fertig. Bald wird die Wasserkunst wieder besichtigt werden können.