Par la loi du 29 floréal an X (19 mai 1802), Bonaparte retient le projet de Pierre-Simon Girard pour la création des canaux Saint-Martin, Saint-Denis et de l’Ourcq.
Le canal Saint-Martin a pour rôle de relier le bief aval du canal de l’Ourcq, dit aujourd’hui le bassin de La Villette, à la Seine. Les premières eaux arrivent au bassin de La Villette en 1808 mais il ne s’agit encore que des eaux de la Beuvronne. Le canal Saint-Denis est inauguré en 1821, le canal de l’Ourcq est mis en eau l’année suivante et le canal Saint-Martin en 1825. Vaste canal de dérivation alimenté par les eaux de l’Ourcq (qui prend sa source à Port-aux-Perches), le bassin de La Villette qui, à l’origine, longeait les arrières de l’ancien village de La Villette, constitue désormais une ouverture exceptionnelle de Paris vers la Seine-Saint-Denis, créant une continuité de vie, d’activités et de loisirs vers notre département. Aujourd'hui, le bassin de La Villette est un lieu de balade très apprécié et animé. Depuis l'été 2017 il est même possible de se baigner dans le Bassin de La Villette !
En 1868, la Ville de Paris rachète la concession des canaux de L’Ourcq et de Saint-Denis. L’ancienne compagnie qui en avait la propriété n’a effectué aucun travaux d’entretien et le bassin de La Villette, devenu l’un des principaux ports de fret de France se trouve dans un état de délabrement inquiétant.
En 1876, la Ville de Paris entre également en possession de la concession du bassin de La Villette sur lequel elle va devoir effectuer des travaux importants. Avec le déplacement des activités portuaires et industrielles du canal Saint-Martin autour du bassin de La Villette entre 1863 et 1866, celui-ci devient un important centre de transit fluvial. Le port de La Villette occupe, en 1882, la quatrième place des ports français, juste derrière ceux de Marseille, du Havre et de Bordeaux. Le trafic de chargement et déchargement s’élève à 1 300 000 tonnes et celui du transit à 610 000 tonnes. Le réaménagement du port et de ses quais s’impose !
Le bassin de La Villette, plus grand plan d’eau artificiel de Paris, est constitué lui-même de deux plans d’eau rectangulaires, de largeurs différentes, séparés par le pont de Crimée. Le premier, appelé à l’époque "grand bassin " ou "bassin fermé" à cause des grilles ceinturant ses berges, mesure 700 mètres de long et 70 mètres de large. Il commence place Stalingrad, à la hauteur de l’ancien pavillon d’octroi des Fermiers généraux construit par Ledoux en 1784, aujourd’hui appelé la Rotonde de La Villette. De part et d’autre, deux anciens entrepôts, récemment transformés en complexes cinématographiques, se font face.
L’autre extrémité était flanquée, elle aussi, de deux bâtiments de stockage dont l’un, détruit par un incendie, a été reconstruit ; le second, a été réhabilité. Le second bassin, dit aussi "bassin élargi", long également de 700 mètres mais d’une largeur de 30 mètres, débute au niveau du pont de Crimée, le dernier pont levant de Paris, et rejoint le rond-point des canaux réunissant ceux de l’Ourcq et de Saint-Denis. Il est communément (mais prématurément) donné sur les plans comme étant déjà le canal de l’Ourcq. Commencés au début des années 1880, les travaux d’approfondissement et d’amélioration du bassin de La Villette, la reconstruction des quais et celle du pont de la rue de l’Ourcq, sont achevés en 1890 sans interruption de la navigation.
Dans les années 1880, des travaux de réaménagements sont entrepris pour moderniser le port du bassin de La Villette. Les entrepôts installés quai de la Seine et quai de la Loire, près de la Rotonde, sont très détériorés et ne correspondent plus aux besoins du nouveau trafic commercial du bassin de La Villette. Ils sont définitivement détruits. Des charpentes de fer récupérées d’anciens hangars de l’exposition universelle de 1878 sont utilisées pour construire, à leur place, neuf nouveaux entrepôts. De superficie variable, ils sont basés sur le principe de modules de 11 mètres de large et 5 mètres de façade. Construits en retrait de 11 mètres du plan d’eau, ils comportent tous un auvent de 5 mètres de largeur côté quai.
La voierie du quai de la Seine est élargie tandis qu’un nouveau débouché est ouvert sur le boulevard de La Villette. Sur ce même quai de la Seine, des bâtiments sont édifiés au n°6 afin d’abriter le service central des canaux et les bureaux de perception des droits des canaux. Un ensemble de grues hydrauliques, destinées à favoriser le chargement et le déchargement des bateaux, complète le tout. Les piétons ne sont pas oubliés puisqu’une passerelle, dite de la Moselle, est jetée pour permettre aux piétons de traverser le bassin en son centre. C’est un pont métallique qui enjambe le bassin et remplace la passerelle en cuivre réalisée par Gustave Eiffel en 1882. Construite en 1885 par l’architecte Armand Moisant, la passerelle, haute de 13 mètres, a une portée de 85 mètres. Devenue vétuste, elle a été remplacée en 1966. Désormais, une halte nautique pour bateaux de plaisance se trouve sur la rive droite du grand bassin.
À l’autre extrémité du bassin, près du pont de Crimée, des entrepôts construits le premier en 1845, le second en 1853, sont réservés au stockage des grains, des graines et des farines. Le premier à être construit est celui de la rive gauche. Mais ses six étages s’avèrent vite insuffisants. Le second est édifié sur la rive droite et relié au premier par une passerelle située à la hauteur du troisième étage. Les deux bâtiments sont rigoureusement identiques, formant un rectangle de 35,80 mètres de large sur 59 mètres en bordure du canal, soit une superficie au sol de plus de 2 000 mètres carrés.
Les deux entrepôts sont incendiés en 1871 pendant la Commune de Paris. Ils sont reconstruits en 1884, après les travaux d’élargissement du goulet de communication ouvrant le passage vers le canal de l’Ourcq. Les nouveaux bâtiments n’ont plus que cinq étages au lieu des six des premiers entrepôts. En revanche, la Compagnie des Entrepôts obtient le droit de stationnement contre ses quais des bateaux à destination de ses magasins, transformant cette enclave en port privé.
Les entrepôts du pont de Crimée fonctionnent jusqu’en 1974 même si, à cette date, seuls les rez-de-chaussée sont encore utilisés pour le stockage du charbon, le sucre et les grains. Dans les années 1980, les bâtiments sont investis par des artistes qui y installent leurs ateliers jusqu’à ce qu’un nouvel incendie ravage celui de la rive droite en 1990.
Aujourd’hui, l’entrepôt de la rive gauche a été réhabilité et abrite la base d’initiation au canoë-Kayak et à l’aviron de la Ville de Paris. Celui de la rive droite a été reconstruit par les architectes Chaix et Morel qui y ont créé l'hôtel Holiday Inn Express Paris Canal de La Villette et l'auberge de jeunesse St Christopher's Paris Hostel.