南山电厂由主厂房、高压配电装置、燃料贮存、北排水设施、辅助生产和附属设施、管理和生活等区组成。其中主厂房由汽轮机房、储氧气间、煤仓间、锅炉房、引风机室组成。
1940年，南山电厂被日军占领。为培植战费来源，日军从日本移来几近报废的1500瓦旧发电机一台，供电区域由秦皇岛、山海关两地，发展到昌黎县及北戴河海滨。
日本投降后，南山电厂由国民党资委会接收。直到1948年11月25日，秦皇岛解放前夕，占领着南山电厂的国民党53军在逃跑之时，运来了72箱炸药企图破坏电厂和码头，并从海上打了30发炮弹。由于地下党乔晓天和一支由工人组织的护港队提早做了很多电厂和码头的保卫与伪装工作，炮轰只留下两个弹坑，发电厂和码头均未受损。
直到1966年10月，南山电厂才结束了它的历史使命，停止了运行，电厂的设备被拆除后，分别运往河南等地。
此后数十年间，南山电厂的大楼便静默地矗立在废旧的厂区内，鲜有问津。“由于这座电厂厂房主楼的巴洛克风格，2000年后，好几个摄制组都曾把这当做外景拍摄。2010年前后，这座楼的玻璃已经坏了多块，屋内成了鸽子的家园，房顶也已失修，这么有意义的建筑，看着让人心疼。”王胜利说，2013年，记载着电力发展辉煌历史的南山电厂主体建筑被定为国家A级文物保护单位，随后，电力公司联合文保部门启动了“百年秦电”历史传承文化项目，对楼体进行抢救性的修缮，建设“秦皇岛电力博物馆”。
