O bairro situado na margem direita do rio Itajaí-Açu pertenceu durante muito tempo ao Coronel José Henrique Flôres, proprietário de grandes extensões de terras situadas na região do rio Itajaí-Açu, desde 1835.
Por volta de 1860 chegaram famílias de origem alemã vindas de São Pedro de Alcântara, entre elas: Haendchem, Schmitt, Reinerth, Spengler, entre outras. Anos mais tarde, os Zimmermann da região de Gasparinho Baixo e proximidades adquiriram parte das terras da fazenda Flôres.
Poço Grande foi palco de muito trabalho agrícola, baseado na plantação de cana e fabricação de açúcar e cachaça, tendo em vista a excelência do solo e a presença de mão de obra especializada nesta cultura.
Em 1925, Leopoldo João Zimmermann instalou um transformador de energia elétrica em sua propriedade, que ficava próximo à atual rua da Conceição. Tempos depois, a rede de energia elétrica alcançou a propriedade de seu genro, Carlos Adão Splenger, e daí margeando a estrada (subindo o rio) até ligar-se com a rede que partia da Freguesia, descendo o rio.
Na década de 1950, o asfaltamento da rodovia Jorge Lacerda e o aperfeiçoamento dos meios de transporte, bem como a expansão industrial em Blumenau e região, modificaram radicalmente a realidade social e econômica do Poço Grande, fazendo com que atualmente a população desta localidade tenha vida urbana.
Atualmente, o bairro Poço Grande faz divisa com o município de Ilhota e com os bairros Lagoa, Macucos, Santa Terezinha e Sete de Setembro.