La realizzazione del canale fu decretata l'8 agosto 1447 per irrigare le aride terre tra Treviso e il Piave. Secondo alcuni storici l'attuale Piavesella è identificabile con quello di un antico corso del Piave che da Nervesa si dirigeva a Treviso: "... è ormai assodato che in tempi remoti il Piave si accompagnava al Sile seguendo da Nervesa il corso dell'odierna Piavesella ..."  (I.Nono, 1931).Tuttavia, fu sfruttata anche per il trasporto del legname e, soprattutto, per muovere mulini, segherie e opifici e, a partire dal Novecento, venne potenziata e vi furono installate anche alcune centrali elettriche. Il primo progetto per un nuovo e più ampio canale, con maggior portata d'acqua, basato sull'antico alveo della Piavesella, risale al 1447 ad opera del notaio e nobile trevigiano Michele da Villorba.  E' di pochi anni successivi, del 1507, la relazione di Fra' Giocondo che descrive le caratteristiche fisiche e tecniche della Piavesella.
Nel 1590 si formò, per lo sfruttamento di questo corso d'acqua,  anche un consorzio volontario tra i paesi limitrofi (il Consorzio della Piavesella) e fu così che in questa parte del territorio trevigiano delimitata a nord dall'abitato di Visnadello, ad ovest dalla strada  Pontebbana e a sud dalla Postumia romana, tra il '600 e l'800 troviamo, posti a cavallo del corso d'acqua della Piavesella e nel raggio di alcuni chilometri, numerosissimi opifici, tra cui ben quattro cartiere  tutte proprietà del patrizio veneziano Gritti, ma anche battiferro, segherie, folli da panni. Tra i più antichi siti archeo-industriali della Piavesella va sicuramente citato il sito della Cartiera Marsoni che vede il suo continuativo impiego fin dal 1468. L'antichissima "Cartara da carta strazza" divenne poi nell'800 la Cartiera Marsoni che è ancora attiva e che conta oggi oltre 200 addetti.  La Piavesella  con il suo percorso parallelo alla direttrice Pontebbana (la S.S. n° 13), diventerà poi l'asse portante della prima industrializzazione di questo dopo-guerra, anche grazie alla presenza lungo il suo corso di alcune officine elettriche.

Ancora nel 1913 rappresentava il secondo corso d'acqua artificiale della provincia, dopo la Brentella, per la presenza di attività industriali con 22 impianti idraulici e 42 industrie che davano lavoro a circa 1.600 operai. Non a caso, ancor oggi attraversa alcune zone industriali (quelle di Nervesa della Battaglia, Arcade, Spresiano, Villorba).