Tên gọi của hồ xuất phát từ sự kiện Đoàn cán bộ của Ủy ban cải cách ruộng đất Trung ương ở và làm việc tại đây (giai đoạn 1953-1955). Ông Khiếu Minh Tòng - người tham gia xây dựng khu hội trường phục vụ tổng kết đợt thí điểm cải cách ruộng đất và mở lớp học tập chính sách của Đảng và Chính phủ đối với vùng giải phóng ở miền Bắc - ghi chép lại rằng: Hồ Đoàn Ủy khi đó là khu đất trũng, bao bọc xung quanh là đồi núi nên đảm bảo được ba yếu tố: an toàn tuyệt đối, giao thông đi lại thuận lợi và tiếp tế, phục vụ dễ dàng. Để xây dựng hội trường, một Ban Chỉ huy công trường được thành lập, gồm có: Đồng chí Khiếu Minh Tòng, Phó Văn phòng Tỉnh ủy Thái Nguyên làm Trưởng ban; Nguyễn Huệ, cán bộ Ban Tuyên huấn Tỉnh ủy phụ trách hậu cần, tài vụ; Đàm Thế Tuyển, cán bộ Ty Công an phụ trách bảo vệ an toàn; đồng chí Nguyễn Hữu Uẩn, Bí thư Huyện ủy Đại Từ cùng lãnh đạo các xã có trách nhiệm huy động lực lượng chuẩn bị vật liệu xây dựng. Công tác thi công được tiến hành khẩn trương từ cuối năm 1953 đến năm 1954 thì hoàn thành.

Bà Nguyễn Thị Mão, 72 tuổi, nguyên Bí thư Đảng ủy xã Khôi Kỳ nhớ lại: Ngoài hội trường có sức chứa hàng nghìn người, nhiều công trình khác cũng được xây dựng như: nhà khách, văn phòng của các bộ phận, nhà chiêu đãi sở, khu văn công… Cả Hội nghị tổng kết về thí điểm cải cách ruộng đất và lớp học tập chính trị đều vinh dự được Chủ tịch Hồ Chí Minh và đồng chí Trường Chinh trực tiếp dự và truyền đạt. Cả hai sự kiện đã thành công tốt đẹp, kết quả này có sự đóng góp quan trọng của nhân dân địa phương trong việc chuẩn bị và tham gia xây dựng các công trình, cũng như che chở, bảo vệ cán bộ trong thời gian Đoàn công tác ở và làm việc tại đây.

Hồ thủy lợi Đoàn Ủy được khởi công xây dựng từ năm 1979, hoàn thành và đưa vào sử dụng năm 1981 với diện tích mặt nước khoảng 10ha. Hiện nay, công trình này đang đảm bảo nước tưới cho phần lớn diện tích đất nông nghiệp của xã Khôi Kỳ và các địa phương lân cận (ảnh).