Mục đích ban đầu khi xây dựng Canal du Midi là tạo ra một con đường thủy nối liền Đại Tây Dương và Địa Trung Hải ngắn hơn con đường biển thông thường đi vòng qua Tây Ban Nha vốn dài hơn rất nhiều và thường xuyên bị đe dọa bởi nạn cướp biển. Ý tưởng xây dựng một con đường thủy như vậy đã có từ trước đó nhiều thế kỉ, vua François I đã từng mời Leonardo da Vinci tới Pháp năm 1516 để thực hiện cuộc khảo sát về một con đường như vậy dẫn từ sông Garonne ở Toulouse tới Carcassonne, tuy nhiên việc xây dựng đã không thể diễn ra do những khó khăn về kỹ thuật.

Người đứng ra giải quyết khó khăn này là Pierre-Paul Riquet, ông này đã thuyết phục bộ trưởng tài chính của đức vua Louis XIV là Jean-Baptiste Colbert đồng ý chi ra khoản tiền 3.360.000 livre Pháp để thực hiện dự án. Riquet đã giao cho kỹ sư François Andreossy xây dựng một con đập lớn trên sông Laudot ở Saint-Ferréol, một nhánh phụ của sông Tarn. Với chiều dài 700 mét, cao 30 mét và dày 120 mét, công trình này là con đập lớn nhất ở châu Âu thời bấy giờ với tác dụng cung cấp nước cho con kênh đào. Con kênh bắt đầu được xây dựng với các âu tàu hình oval dài 30,5 mét, rộng 6 mét ở hai đầu và 11 mét ở giữa. Ngày 15 tháng 5 năm 1681 công trình được khánh thành với cái tên Kênh đào hoàng gia Languedoc (Canal royal en Languedoc) với chi phí tổng cộng là 15 triệu livre, trong đó có 2 triệu là tiền riêng của Riquet, khiến ông này lâm vào tình trạng nợ nần tới khi qua đời năm 1680 chỉ vài tháng trước khi tác phẩm của mình đi vào hoạt động. Con kênh này được đổi tên thành Canal du Midi trong thời kì Cách mạng Pháp và giữ tên đó đến ngày nay.

Năm 1996 UNESCO đã đưa Canal du Midi vào danh sách Di sản thế giới vì những giá trị độc nhất của nó ở châu Âu.