三原西郊水库位于县城以西约2km的清峪河干流上，坝址以上流域面积1018.40km2。水库以泾惠渠北干一支渠退水和区间径流为水源进行调蓄，该水库以农业灌溉为主，并具有防洪、养殖、旅游、远期给三原县城供水等综合效益，建成后可灌溉农田3.24万亩，改善泾惠渠灌区面积20.7万亩。
该枢纽工程由陕西省水利电力勘测设计研究院设计，1997年10月17日省计划委员会批复初步设计。该工程为Ⅲ等工程，防洪标准按50年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核，设计洪水位423.58m，校核洪水位425.38m，设计正常蓄水位420.00m，总库容为3405.5万m3。
1997年12月27日正式开工，于1999年10月18日大坝截流。
水库枢纽工程由拦河坝、溢洪道、导流排砂泄洪洞、抽水站及护岸工程五部分组成。
拦河坝为均质土坝，坝高42m，坝顶长208m，总库容3405.5万m3，年调节水量3050万m3。
溢洪道布设在右岸，由进口引水段、溢流堰控制段，泄槽段、消力池及海漫组成，总长798.32m，设计泄洪流量为407 m3/s，校核泄洪流量为929 m3/s。
导流排砂泄洪洞位于河床右岸大坝与溢洪道之间，为直径3m的园形混凝土断面，分别由进口引渠、放水塔、地下室及导流明洞与溢洪道海漫相接。最大泄水流量为72 m3/s，总长 513.56m。
抽水站于坝上游的右岸，距坝轴线约400m，为岸坡斜拉式库内抽水，安装6台高压潜水电泵，设计扬程25.2m，总装机1680kW，设计流量4.8 m3/s，加大流量 5.67 m3/s。
