Izgradnja javne kanalizacije u Kraljevu datira još iz šezdesetih godina pošlog veka. Kanalizacija je građena po separatnom sistemu, međutim, izgradnja kišne kanalizacije nije ispratila izgradnju fekalne kanalizacije.
Kanalizacija je uglavnom izgrađena na najvećem delu teritorije obuhvaćene GUP-om Kraljeva. Međutim, za sada se ne može govoriti o jedinstvenom sistemu kanalizacije obzirom da izvesni prostori (na desnoj obali reke Ibar) još nisu spojeni u jedinstven sistem, odnosno na centralno postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda.
Javnom gradskom kanalizacijom su prihvaćene uglavnom i sve industrijske otpadne vode, koje se pretežno bez predtretmana izlivaju u gradsku kanalizaciju.
Mreža za odvođenje otadnih voda je počela je da se gradi od 1950. godine ali samo za uži centar grada na levoj obali reke Ibar. Na osnovu topografskih uslova, kanalizacija za otpadne vode se razvijala u nekoliko osnovnih podslivova, odnosno magistralnih kolektora, usmerenih ka postrojenju za prečišćavanje blizu železničkog mosta na levoj obali reke Ibar.
Centralni gradski kolektor, prečnika od Ø500 do Ø1200, obuhvata centralni deo Kraljeva, počev od ulice Braće Jevremović, preko Karađorđeve, Cara Lazara i Dositejeve, zatim levim priobaljem Ibra do centralnog postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda (CPPOV).
Severni gradski kolektor prečnika Ø400 do Ø800, prihvata otpadne vode Jarčujka, Grdice, Industrijske zone i dela Adrana.
Južni gradski kolektor prečnika Ø 1000 izveden je duž leve obale reke Ibar.
Na desnoj obali Ibra postoji "Žički" kolektor Ø500 do Ø800 iz pravca istoimenog manastira, koji se u Ribnici, nakon prihvatanja "Ribničkog kolektora izliva u Ibar. Kolektor iz pravca Žiče usput prihvata i otpadne vode naselja Kovači.
Planirano je da se i otpadne vode svih prigradskih naselja na desnoj obali reke Ibar dovedu na CPPOV, međutim, taj poduhvat još uvek nije realizovan.
Centralno postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda Kraljeva je locirano na levoj obali Ibra u neposrednoj blizini železničkog mosta. Prema projektu iz 80-tih godina prošlog veka, predviđeno je konvenciono postrojenje za prečišćavanjem sa aktivnim muljem.
Devedesetih godina prošlog veka izgrađena je samo crpna stanica sa pužnim agregatima, rešetke i peskolov sa mastolovom. Izgradnja je zbog nedovoljno sredstava stopirana, tako da se sada prečišćava otpadna voda samo na aero-mehanički način, odnosno baznično. Nastavak investiranja u postrojenje za prečistač iziskuje revidiranje originalne investiciono - tehničke dokumentacije, kao i da se usaglase sa trenutnim zakonima i aktuelnim tehnologijama.
Zajedno sa početcima gradnje fekalne kanalizacije očinje i gradnja atmosferske kanalizacije grada Kraljeva. Prvobitni kolektor je izgrađen u ukupnoj dužini od 7 km. Projektovana je tako da se gravitaciono odvodi prema rekama Ibar i Morava.
Sve atmosferske vode iz grada se uvode u reku Ibar. Takav sistem je diktirao do tada izgrađeni deo grada koje je trebao odmah kanalisati.
Sve atmosferske voda sa uzvodnog dela grada prima reka Morava. U to vreme taj deo grada još nije bio dovoljno izgrađen, ali se predviđalo njegovo brzo naseljaveanje, obzirom da je pored reke Morava izgrađena i velika industrijska zona „Stari aerodrom“.
Kao i za kvalitet pijaće vode, Labaratorija zavoda za javno zdravlje kontroliše kvalitet otpadnih voda.
U pogledu kvalitativnih karakteristika, otpadne vode se mere na tri merna mesta - kolektor iz pravca Ribnice, kolektor u Sijaćem polju, kolektor pre postrojenja i posle postrojenja. Kod testiranja kvaliteta otpadnih voda, vrši se periodično uzorkovanje i to mikro-bilološko, fizičko-hemijisko uzorkovanje i uzorkovanje teških metala.