TPS 3R Mulyoagung Bersatu dibentuk sebagai solusi atas masalah sampah yang selama hampir 20 tahun dibuang ke Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas oleh warga Desa Mulyoagung, yang menyebabkan pencemaran lingkungan. Setelah pemerintah menutup area pembuangan tersebut pada 2009, masyarakat dengan dukungan PNPM Mandiri Pedesaan menggagas pembangunan tempat penampungan sampah sementara di atas tanah desa. Harapan itu terwujud ketika pada 2010 desa mendapat hibah pembangunan TPS 3R dari Kementerian PUPR, dan sejak Februari 2011, fasilitas ini resmi beroperasi sebagai TPST Mulyoagung Bersatu di bawah pengelolaan KSM setempat.