Στις 15 Ιουλίου 1966 η Βουλγαρία υπέγραψε συμφωνία συνεργασίας με την Σοβιετική Ένωση και η κατασκευή του πρώτου σταθμού ξεκίνησε 6 Απριλίου 1970. Ο πρώτος πυρηνικός αντιδραστήρας ήρθε από την Σοβιετική Ένωση τον Ιούνιο του 1972 και εγκαταστάθηκε στις 20 Νοεμβρίου του ίδιου έτους. Το 2004 η Βουλγαρική κυβέρνηση, στα πλαίσια των απαιτήσεων ένταξης της στην Ευρωπαϊκή Ένωση, έκλεισε δύο από τους αντιδραστήρες, τους 3 και 4, ισχύος 440ΜW. Το 2009 όμως η Βουλγαρία ζήτησε από την Ευρωπαϊκή Ένωση την επαναλειτουργία των δύο αντιδραστήρων. Τον Οκτώβριο του 2010 εντοπίστηκαν ρωγμές σε σωληνώσεις ενός εκ των αντιδραστήρων, κατά τη διάρκεια εργασιών, χωρίς όμως να υπάρξει διαρροή ραδιενέργειας, ενώ τον Μάιο του 2011 εντοπίστηκαν ρωγμές σε ράβδους ελέγχου του αντιδραστήρα 5. Τον Μάρτιο του 2011, μετά τον Σεισμό στην Ιαπωνία και την έκρηξη στο ιαπωνικό πυρηνικό εργοστάσιο Φουκουσίμα 1, πραγματοποιήθηκε «Τεστ Αντοχής» στους αντιδραστήρες του από την ΙΑΕΑ. Το 2017 ο 5ος αντιδραστήρας πήρε παράταση ζωής 10 έτη , έως το 2027 και το 2019 έγινε το ίδιο με τον 6ο η άδεια του οποίου ανανεώθηκε έως το 2029.Οι έλεγχοι έγιναν από τη ρωσική εταιρεία Rosatom και τη γαλλική EDF, σύμφωνα με τη βουλγαρική υπηρεσία ελέγχου των πυρηνικών.