Het gebied waar het Reservoir is gelegen maakte deel uit van Rancho Janal, en werd gekocht door E. S. Babcock. Het Lower Otay Reservoir ontstond oorspronkelijk in 1897 na de bouw van de Lower Otay Dam door de Southern California Mountain Water Company. De oorspronkelijke dam was van het type “rock fill” met een hoogte van 38 m (125 voet). In 1900 kocht John D. Spreckels het land rond het stuwmeer, en het stuwmeer werd later overgenomen door een bedrijf dat eigendom was van Spreckels. Bij het meer was een jachthuis dat werd gebruikt door gasten van Hotel del Coronado.
De oorspronkelijke dam begaf het in januari 1916 na zware regens die het grootste deel van Zuid-Californië troffen en de Otay Valley overspoelden met een muur van water variërend van 20 tot 100 voet (6,1 tot 30,5 m) in hoogte tijdens het evenement, waarbij meer dan 14 mensen om het leven kwamen. De overstroming vaagde hele boerderijen en gebouwen weg, waaronder de Montgomery residentie in Fruitland bij de monding van de rivier, waar John J. Montgomery zijn eerste serie ontwerpen van bemande zweefvliegtuigen had gebouwd. De regens waren ogenschijnlijk het werk van de “regenmaker” Charles Hatfield, die door de stad San Diego was ingehuurd om te helpen bij het verhogen van de regenval om het nabijgelegen Morena Reservoir te vullen. Hij werd nooit beschuldigd van enige misdaden. Hierna werd de huidige Arch-gravity dam gebouwd. In 1934 werd hij genoemd naar Hiram Newton Savage, de stadsingenieur die toezicht hield op de bouw ervan.
In 1936 kocht Stephen Birch het land rond het reservoir, dat tot Rancho Otay had behoord. Zijn dochter Mary erfde het land en verhuisde, na te zijn getrouwd met een voormalige commandant van de Royal Air Force, naar het voormalige jachthuis aan het Upper Otay Lake, Rancho del Otay.
Een Curtiss SB2C Helldiver vliegtuig werd in februari 2009 door een zeebaarsvisser in het meer gesignaleerd. Op 28 mei 1945 was het op een oefenbombardement vanaf een nabijgelegen vliegdekschip, toen een afgeslagen motor een noodlanding in het reservoir forceerde. Duikers onderzochten het vliegtuig op 23 juli 2009 om te zien of het kon worden geborgen voor museumvertoning, en het werd op 20 augustus 2010 boven water gehaald.