Il s'agit d'un monument de la Renaissance, œuvre de l'architecte Juan de Herrera à la demande de Felipe II. Il est situé au croisement de la Calle de Segovia et de la rivière Manzanares, un point qui a historiquement été l'un des principaux accès à la ville.

Il était autrefois connu sous le nom de "pont de Ségovie" et les premières références à cette construction remontent au XIVe siècle, lorsque le roi Alphonse XI de Castille a autorisé sa construction par le biais de deux lettres écrites en 1345 et 1346. Dans les premiers dessins et peintures de la ville, datant du XVIe siècle, le pont apparaît avec neuf ou treize arches.

Six décennies après son ouverture, en 1648, l'architecte José de Villarreal a réparé le pont supérieur. En 1648, une porte ornementale, œuvre de Teodoro Ardemans, est placée devant le pont pour lui donner une plus grande monumentalité. Cet élément a été supprimé au fil du temps.

En novembre 1936, pendant la guerre civile espagnole, il a été dynamité par le gouvernement pour empêcher les soldats rebelles sous le commandement du général Yagüe d'entrer dans Madrid. Après la guerre, le nouveau gouvernement l'a reconstruit, en introduisant quelques variations par rapport à la conception originale. Il a été élargi, et quatre patins et une jetée ont été construits à son pied dans le cadre des travaux de canalisation de la rivière Manzanares.

Dans les années 1960, il a été à nouveau réformé pour faciliter la construction de l'autoroute M-30. Jusqu'en 2007, année de l'enfouissement de cette route, la M-30 passait sous deux viaducs installés à ses extrémités, dans le prolongement du tracé du pont.

Les travaux souterrains de la M-30 ont mis au jour divers vestiges archéologiques correspondant à un pont primitif situé à quelque 95 mètres au nord du pont actuel. Les restes d'une culée avec un plan incliné et les débuts de deux arcs semi-circulaires ont été découverts. Il fait actuellement partie du parc Madrid Río, une zone piétonne et récréative située sur les rives du fleuve Manzanares.