Deriva dal fiume Ticino e corre per 49,9 km tra Tornavento, nel comune di Lonate Pozzolo, e la Darsena di Porta Ticinese. Non ha bacini, perché sfrutta la naturale lieve pendenza del terreno.
Nel XII secolo, subito dopo la vittoria di Milano contro l'imperatore Barbarossa, iniziò la sua costruzione nei terreni tra Milano e Gaggiano, tanto che ricevette il nome di "Naviglio di Gaggiano". Fu completato quando divenne navigabile da Gaggiano a Milano, già nel 1272.
La navigazione sul Naviglio Grande, come sugli altri navigli, si effettuava con chiatte a fondo piatto (si chiamavano cagnone, mezzane e borcelli), ed era piuttosto facile scendere a valle. Risalire la corrente era un po' più difficile, perché ci volevano cavalli, e a volte anche uomini, per tirare le chiatte lungo la strada, detta alzaia.
Lungo la zona esterna della città del Naviglio Grande, si possono trovare caratteristiche cittadine e bei palazzi residenziali con giardini ombreggiati, che una volta erano piacevoli luoghi di vacanza dei nobili milanesi per secoli. Tra questi, si possono trovare Villa Gandini a Robecco sul Naviglio, conosciuta anche come Villa Gaia per il suo utilizzo come parco giochi ai tempi di Ludovico il Moro, così come la Villa Mainer a Cassinetta di Lugagnano del 1700.
