環境保護署（環保署）於1994年完成了離島污水收集整體計劃研究，並為大嶼山及其他離島擬訂了污水收集整體計劃。該計劃所建議的污水收集系統工程分兩期進行，而擬議的南大嶼山污水收集系統工程屬於第2期工程。

其後，環保署於2001年在離島污水收集整體計劃第2期檢討（以下簡稱「整體計劃檢討」），檢視了污水收集整體計劃第2期的工程。並於2008年在南大嶼山污水收集計劃檢討（以下簡稱「南大嶼山污水計劃檢討」），再深入檢視南大嶼山的擬議污水收集系統工程。

離島污水收集系統工程第2期–南大嶼山污水收集系統工程 為環境影響評估條例 (環評條例) 下, 附表3 第一部, F1 及 F2 項 指定工程項目, 包括環境影響評估報告 (AEIAR-210/2017) 以及環境監察及審核手冊. 項目於2017年4月24日獲得批准.

此指定工程項目包括一個處理量5,800立方米 (每日平均旱季流量) 的污水處理廠, 6個污水泵房, 全長大約1.1公里的海底排放系統, 全長大約16公里的鄉村污水系統, 全長大約7.5公里的主污水管道, 及全長大約7.5公里的雙管污水泵喉的興建及營運.