ศูนย์เรียนรู้โรงไฟฟ้าขนอมมีจุดกำเนิดมาจาก โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนอม หน่วยที่ 1 ซึ่งมีคุณค่าทางประวัติศาสตร์ด้านพลังงานของประเทศไทย เนื่องจากเป็น โรงไฟฟ้าที่ก่อสร้างบนเรือขนาดใหญ่ หรือ “โรงไฟฟ้าเรือลอยน้ำ” แห่งแรกและแห่งเดียวของประเทศไทย โครงการโรงไฟฟ้าขนอม หน่วยที่ 1 ได้รับอนุมัติจากคณะรัฐมนตรีเมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ. 2522 และเริ่มดำเนินการก่อสร้างในปีเดียวกัน ตัวเรือและโรงไฟฟ้าถูกก่อสร้างและประกอบสำเร็จจากประเทศญี่ปุ่น ก่อนใช้เรือลากจูงเดินทางเป็นระยะทางประมาณ 3,000 ไมล์ทะเล ใช้เวลา 18 วัน มายังอำเภอขนอม และติดตั้งบนแท่นที่จัดเตรียมไว้ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2523 หลังจากติดตั้งและทดสอบระบบ โรงไฟฟ้าขนอม หน่วยที่ 1 สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบได้เมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2524 มีกำลังผลิตติดตั้ง 75 เมกะวัตต์ และมีบทบาทสำคัญในการเสริมความมั่นคงด้านพลังงานไฟฟ้าของภาคใต้ในช่วงเวลาดังกล่าว ก่อนจะสิ้นสุดการเดินเครื่องเชิงพาณิชย์ในปี พ.ศ. 2554 ต่อมาในโอกาสครบรอบ 25 ปีของการก่อตั้งบริษัทในปี พ.ศ. 2560 บริษัท ผลิตไฟฟ้า จำกัด (มหาชน) หรือ EGCO Group และโรงไฟฟ้าขนอม ได้ริเริ่มพัฒนาโรงไฟฟ้าขนอม หน่วยที่ 1 ที่หยุดเดินเครื่องแล้วให้เป็น “ศูนย์เรียนรู้โรงไฟฟ้าขนอม” เพื่ออนุรักษ์คุณค่าของโรงไฟฟ้าเรือลอยน้ำ และใช้เป็นแหล่งเรียนรู้นอกห้องเรียนเกี่ยวกับพลังงานไฟฟ้า กระบวนการผลิตไฟฟ้า สิ่งแวดล้อม รวมทั้งการอยู่ร่วมกันระหว่างโรงไฟฟ้ากับชุมชน ศูนย์เรียนรู้เริ่มเปิดให้เยาวชน ชุมชน ประชาชน และนักท่องเที่ยวเข้าเยี่ยมชมตั้งแต่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2562 เป็นต้นมา