Bygging av MOSE startet 3. april 2003 og de andre byggeplassene startet samme år. Arbeidet startet samtidig og fortsetter parallelt ved de tre innløpene Lido, Malamocco og Chioggia. Det ble også arbeidet med bølgebrytere, småbåthavner, tekniske bygninger og andre anlegg. I tillegg til byggeplassene ved innløpene, var det også fabrikasjonen av hovedkomponentene. I 2020 var rundt 4000 mennesker med på byggingen av MOSE.