莫力庙水库位于西辽河中游通辽市胜利乡境内的沙沼区内，由西辽河总办窝堡枢纽控制旁侧引水，占地面积72平方公里，集雨面积40平方公里，是自治区最大的沙漠水库。莫力庙水库利用周围沙丘连绵、地势较低的“敖伦诺尔”洼地的有利地形，以沙子修建。水库在施工期曾称青年水库、敖伦诺尔水库，到施工后期由于距库区东10公里处有一座清代修建的喇嘛庙——莫力庙，因此水库以此命名为莫力庙水库。

莫力庙水库于1958年4月18日施工，1959年3月竣工放水开始发挥效益。水库设计为年调节水库，设计洪水位213.00米，汛限水位210.38米，正常蓄水位211米，死水位206米，总库容1.56亿立方米，其中调洪库容0.894亿立方米，兴利库容0.835亿立方米，死库容0.02亿立方米。工程由主副坝、进水闸和灌溉泄水闸组成。主坝长度6420米，坝顶高程213.43～215.78米，最大坝高11.21米，坝顶宽7～30米，粘土斜墙长1300米，坝顶高程213.5亿立方米，齿墙深3米。副坝2条总长4800米。进水闸为开敝式宽顶堰平板木闸门，共19孔，单孔净宽2米，堰顶净宽30.4米。引水渠长12.2公里，设计渠宽30米，实际48米，最大分洪流量200立方米/秒。