在济南城区中央、老城区北部，有一处面积较为辽阔的城内湖泊，名为大明湖。湖泊由附近的珍珠泉、芙蓉泉、王府池子等诸泉汇流而成，面积为58公顷，水深2—4米，被称为“中国第一泉水湖”。它与趵突泉、千佛山一起构成济南三大名胜，素有“泉城明珠”之美誉。
大明湖是繁华都市中一处难得的大型湖泊，其形成过程主要经历了四个阶段。北魏至唐代末年，为大明湖的萌芽阶段。据《水经注》记载，在济南老城西北一隅有一片水域，名为历下陂（陂者，池塘也），面积不大，水位较浅，这便是大明湖的最初形态。在历下陂之南、老城西南侧，有一处宽阔的水域，由趵突泉等众泉汇集而成，因其西侧有大明寺而取名为大明湖。然而，此大明湖，与今日之大明湖无任何关联，故被称为古大明湖。在历下陂以北，还有一处开阔的水域，因湖中多莲花，故名莲子湖，是为今日之鹊山湖。莲子湖和古大明湖均为当时济南著名的游览胜地，而历下陂却只是一处默默无闻的小池塘。
唐朝末年，为大明湖的雏形阶段。元和十五年（年），济南老城进行了大规模的改建工程，自护城河至今大明湖北岸一带修筑了高大的城墙。城墙修好之后，在城内北部、西部因挖地取土形成了大片低洼之地，而城内诸泉之水因受城墙阻隔不能流出，遂汇聚于此，形成湖泊，这便是今日大明湖之雏形。
北宋时期，为大明湖的发展阶段。自大明湖形成之后，其水域不断扩大，至北宋时几乎覆盖老城的北部地区，几占城区面积的1/3。然而，由于济南地势南高北低，伴随着大明湖水面的扩展，也不可避免地带来了南水北泄的水患危机。为此，北宋朝廷开始着手整治大明湖，其中以曾巩在任期间的治理规模最大、最为闻名。为调节大明湖水位，宣泄城内积水，在其北部修建北水门（此门现为济南老城北门），加筑水闸。自北水门至湖泊南岸，修建了一条贯穿南北、堪与杭州西湖苏堤齐名的长堤，名为百花堤，将湖一分为二，分别为东湖和西湖。除此之外，还修筑了许多具有观赏功能的亭台楼阁（如汇波楼、北渚亭等、轩榭廊桥。
自此之后，大明湖不仅拥有“西湖”之称谓，而且成为一处重要的游憩之地。自南宋之后，为大明湖的地位提升阶段。南宋建炎四年（年），献城降金的伪齐王刘豫在济南城北开凿小清河，导水东流，以资盐运。作为小清河的重要水源，北郊的莲子湖水被源源不断地导入渤海，再加之泥沙沉积等因素的影响，其湖面面积逐渐缩小而城西的古大明湖水位也由于各种因素不断下降。于是，莲子湖、古大明湖逐渐失去了其游览胜地的地位，渐渐为西湖所取代。而正是在南宋时期，西湖不仅取代了古大明湖的地位，也取代了它的名字，被正式命名为大明湖。其后，大明湖又历经元、明、清等时期的整修、治理，最终成就了大明湖今日之地位。
千百年来，大明湖即以“四怪”而闻名于世。前两怪为“恒雨不涨，久旱不涸”。由于大明湖北岸设有北水门，每逢连绵阴雨时，湖水便从此门排出，因而不会形成积水上涨现象，这便是所谓的“恒雨不涨”。又因大明湖为诸泉汇流而成，水流源源不断，且其湖底是由质地细密、不会透水的火成岩构成，故而湖水不会因长期干旱而出现干涸现象，这便是所谓个的“久旱不涸”。
后两怪为“蛇不见，蛙不鸣”。大明湖风景秀丽，水鸟众多，对于蛇类来说，这可是一种极其恶劣的环境，很难在此生存，这就是所谓的“蛇不见”。大明湖水源为众泉之水，水质清凉，长年恒温18℃，这种温度对青蛙来说却不是一个好的消息，因为青蛙在这种条件下不可能发情，也不会鸣叫，这便是所谓的“蛙不鸣”。
关于后两怪，当地还流传着一则传说。相传乾隆皇帝巡幸江南，路过济南，在游览了千佛山、趵突泉等名胜之后，来到大明湖。真龙天子御驾来临，不仅平民百姓欢天喜地，连湖里的青蛙和蛇也欢呼雀跃，载歌载舞。旅途劳累的乾隆本想在此好好休息一番，却不想被这喧闹之声吵得心烦意乱，焦躁异常。于是，难以入眠的乾隆皇帝大笔一挥，下了一道圣旨:“大明湖内不准再有青蛙鸣叫，大明湖内不准再有蛇虫爬行。”自此之后，青蛙变得哑口无言，蛇虫则消失得无影无踪。
然而，大明湖最令游人销魂之处，却不是明湖四怪，而是其如诗如画的风景。大明湖一年四季，景色各异，春色杨烟，夏挹荷浪，秋容芦雪，冬泛冰天。春天，当南部山区的积雪尚未化尽之时，大明湖畔的柳树却已悄然抽枝发芽。有诗赞曰:“千树垂杨烟漠漠，半城春水碧粼粼。”（清·。任弘远:《雨霁湖上小饮》）盛夏，湖上鸢飞鱼跃，荷花满塘，岸边杨柳依依，香风阵阵，是济南最为理想的避暑之处。有诗赞道:“最喜晚凉风月好，紫荷香里听泉声。”（北宋·曾巩:《西湖纳凉》）秋日，湖中芦花飞舞，水鸟翱翔，诗意浓浓，韵味绵绵；冬季，湖面银装素裹，冰封数尺，格外妩媚，分外妖娆。大明湖四季之山色湖光，叫人应接不暇，让人赏心悦目。
济南自古即有8处著名的景观，号称“济南八景”，分别为锦屏春晓、趵突腾空、白云雪霁、鹊华烟雨、佛山倒影、汇波晚照、明湖泛舟、历下秋风，其中后四处景观均可在大明湖觅其踪影。清嘉庆九年（年）七月十五日，时任山东学政（相当于省教育厅厅长）的刘凤诰因任期已满奉诏回京，其恩师铁保（时任山东巡抚，相当于山东省省长）于大明湖的小沧浪亭亲自为他设宴送行。沉醉于佛山映水、风月无边的美景之中，即将离别的刘凤诰于动情之处吟诵了一副脍炙人口的不朽名联，将大明湖的秀美景致描绘得淋漓尽致。
楹联如下:“四面荷花三面柳，一城山色半城湖。”
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