1792年、島原市の西にそびえる眉山は、雲仙普賢岳の噴火の最末期に生じた大きな地震によって大崩壊を起こしました。この崩壊に伴って生じた窪地に、周囲の井戸からあふれた水がたまって出来たのが白土湖です。白土湖は、現在は南北約200m、東西約70mほどの大きさがありますが、形成当時は今の約4倍に当たる、南北約900m、東西約200mの大きさがあったそうです。
白土湖の湖底からは現在も大量の水が湧き出しており、その量は1日当たり4万トンと推定されています。明治末には、この豊富な湧水を利用した酒造所やラムネ工場が湖畔にありました。酒造所は今でも白土湖畔に軒を構えているほか、湖畔には米や野菜を洗うための洗い場も設置されており、今でも住民の生活用水の一部として利用されています。