Das Speicherkraftwerk Arnstein befindet sich im unteren Teigitschgraben, kurz vor dem Zusammenfluss der Teigitsch mit der Kainach. Das Verwaltungsgebäude des Kraftwerkes befinden sich in der zu Voitsberg gehörenden Katastralgemeinde Arnstein.
Am 30. März 1921 wurde die Steirische Wasserkraft- und Elektrizitäts-AG (STEWEAG) gegründet, mit dem Ziel die Steiermark großflächig mit aus Laufwasser- und Speicherkraftwerken gewonnenen Strom zu versorgen. Das erste Kraftwerksprojekt der STEWEAG war das Speicherkraftwerk Arnstein. Für die Gestaltung der Hochbauten des Krafthauses sollte ursprünglich ein Wettbewerb unter heimischen Architekten ausgelobt werden. Fritz Haas wurde der ausführende Architekt, während die Gesamtplanung von der STEWEAG und ihren planenden Ingenieur Hermann Grengg übernommen wurde. In den ersten Plänen hatte das Kraftwerk noch zwei Pelton-Turbinen, welche später um eine dritte erweitert werden sollten. Die erbrachte Gesamtleistung sollte 14.740 kW betragen. Insgesamt wurde bei der Planung hoher Wert auf die Feuersicherheit gelegt, weshalb die Gebäude großteils aus Eisenbeton und die Dachstühle aus Polonceau-Eisenbindern gefertigt wurden.
Mit den Bauarbeiten und der Aufschließung des Grundstückes für das Krafthaus wurde im Frühling 1922 begonnen. Die Rampe für den Schrägaufzug und die Druckrohrleitungen wurden im August 1922 aufgestellt. Im selben Monat wurde auch die Baugrube für das Krafthaus ausgehoben. Im Januar 1925 wurde der Triebwasserstollen zu Testzwecken mit Wasser gefüllt. Im Februar desselben Jahres wurde der Probebetrieb aufgenommen und am 25. März wurde die 60-kV-Leitung zwischen Arnstein und Graz erstmals mit Strom versorgt. Am 28. März 1925 ging das Speicherkraftwerk mit einer Ausbauleistung von 21.000 kW offiziell in Betrieb.
Die STEWEAG fand nach der Fertigstellung des Kraftwerkes in der Firma Schoeller-Bleckmann-Werke AG Wien einen zusätzlichen Abnehmer für den gewonnenen Strom. Für den Stromtransport wurde eine 110-kV-Leitung zwischen Arnstein, Graz und Mürzzuschlag errichtet, welche im Februar 1926 erstmals mit Strom versorgt wurde. Im Dezember 1929 erfolgte der Beschluss des Exekutivkomitees der STEWEAG das Kraftwerk um einen Maschinensatz und eine zusätzliche Druckrohrleitung zu erweitern. Im Frühling 1930 wurde mit den Ausbauten begonnen. Der zusätzliche Maschinensatz wurde im April 1931 in Betrieb genommen und brachte eine Leistungserhöhung von 30 MW.
Im Jahr 1970 wurde die Deckung des Schalthauses und im Jahr 1931 die Deckungen des Maschinenhauses und des Verbindungsganges erneuert. Dabei wurde die ursprünglichen Biberschwanzziegeln gegen eine deutsche Doppeldeckung ersetzt. 1983 wurden die Fenster und Türen sowie 1994 die Lüftungsgauben auf den Dächern über den Transformatoren ersetzt. Ebenfalls 1994 wurden zwei der drei Transformatoren ausgetauscht. Der Austausch des dritten Transformator erfolgte 2003.