Het Molsbroek is een meersengebied aan de Durme; stroomafwaarts ten opzichte van Lokeren. Tijdens de middeleeuwen werden langs de riviergeul van de Durme de dijken en sluizen aangelegd sluizen in een poging de invloed van de getijden te beheersen.

De oudste vermelding van het Molsbroek vindt men in een oorkonde uit 1230 van de abdij van Boudelo. In de archieven treft men nadien geregeld de naam “Hof te Mosbrouc” aan. Enkele latere benamingen zijn ook: Musghenbroeck, Moensbrouc, Musschebrouc, Mossebrouc en Mosbroek. Deze valleigronden werden hoofdzakelijk als hooiland gebruikt, maar er zijn in het Molsbroek ook verwijzingen naar wijmenaanplantingen. Bepaalde percelen hooiland hadden bij de omwonende landbouwers in 1960 nog benamingen zoals ‘wissenmeers’ en ‘wiedau’. Deze laatste is de naam van een soort wilg waarvan de twijgen bijzonder bruikbaar waren voor de mandenvlechterij. Er is ook één verwijzing naar de turfwinning in het Molsbroek bekend. Op 8 april 1824 werd een machtiging verleend om turf te steken op een partij meers.

De rivierduinen zijn de voorbije eeuwen geregeld afgegraven. Voor de bouw van vele huizen in Lokeren is zavel afkomstig van de ‘Molsbergen’ gebruikt. De tien meter hoge rivierduinen langsheen de Molsbergenstraat zijn omstreeks 1950 afgegraven. Met het gewonnen zand is een viaduct aangelegd over de spoorweg nabij de Oude Heerweg. Er is nog één punt waar de vroegere Molsbergen hun volledige hoogte behouden hebben: de plaats waar de vroegere Molsbergenmolen heeft gestaan. Door de verzanding van de Durme ontstond in het Molsbroek na 1953 herhaaldelijk wateroverlast en verminderde de hooiopbrengst. Daarop volgde een reeks klachten van de eigenaars, die een schadevergoeding vroegen aan de beheerder van de Durme; de Dienst der Zeeschelde. In 1959 volgde een onteigeningsbesluit met als doel hier een potpolder te laten inrichten. Volgens het oorspronkelijke plan zou men bij elk hoge tij die potpolder vol water laten lopen, dan de sluizen enkele uren sluiten zodat het meegevoerde zand kan bezinken. Daarna worden de sluizen opnieuw geopend om het water in de rivier te spuien en zo de ebstroom te versterken. Dit was een techniek om de verzanding van de Durme te bestrijden. In 1964 werd de huidige geasfalteerde ringdijk rondom het Molsbroek aangelegd. De grond hiervoor werd uitgegraven naast de dijk zelf. Zo ontstond de huidige randsloot.

In december 1964 en ook in 1965 brak de Durmedijk door en liep het Molsbroek vol water. Tijdens die overstromingen dreigde zelfs de ringdijk door te breken. Mocht de Molsbroekdijk het toen begeven hebben, dan was ruim 1 miljoen kubieke meter water naar de omgevende woonstraten gestroomd. Deze problematiek was zeker een belangrijk element om de plannen voor de potpolder definitief op te bergen. De dijk van de Durme langsheen het Molsbroek is daarna breder en steviger, maar toch lager aangelegd dan de andere dijken. Zo kan bij uitzonderlijk hoge getijden het water overlopen in het Molsbroek. Dit gebeurde in 1981, toen op 1 nacht ongeveer 70 centimeter water in het Molsbroek vloeide.

De getijdenwerking van de Zeeschelde op de Durme reikt tot in Lokeren. Buiten de dijken bevinden er zich zoetwaterschorren. Deze gebieden, met riet en wilg beplant, komen bij elk springtij onder water te staan. Pompen op de Durme regelen het waterpeil. Het is aangewezen, afhankelijk van het natuurstreefdoel, verschillende waterpeilen in te stellen in het natuurreservaat. Daarvoor zijn er verschillende dijkjes aangelegd met de opgegraven modder uit de al te sterk verlande sloten. Oorspronkelijk werden zo vier bekkens ingericht, elk met hun eigen waterstand. De muskusratten groeven echter op vele plaatsen door de dijkjes met als gevolg dat de indeling moest vereenvoudigd worden tot twee bekkens met door middel van stevige draad inwendig beveiligde dijkjes.