Le due fabbriche di cinque cateratte furono costruite, su progetto di Leonardo Ximenes, in occasione del suo intervento di bonifica del Lago di Bientina, iniziato a partire dal 1757. Le cateratte avevano la funzione di regolare lo sfocio nel fiume Arno delle acque del lago di Bientina mediante il canale della Serezza Vecchia e, in particolare, del Canale Imperiale, aperto dallo stesso Ximenes. Per consentire una navigazione continua del Canale Imperiale furono, inoltre, previsti due "sostegni" o chiuse che consentivano il passaggio alle barche in prossimità delle cateratte. I due canali sono oggi interrati e gli edifici necessiterebbero di un opportuno intervento di restauro.