Tiene aproximadamente 331 metros de longitud y 16 arcos, aunque originalmente tenía 17.

Era uno de los puntos más importantes de entrada a la ciudad desde el sur de la Península Ibérica, ya que era el único punto por el que se podía cruzar el río sin utilizar un barco. Lo más probable es que fuera atravesado por la Vía Augusta, que iba de Roma a Cádiz.

Hacia el año 720, al inicio de la dominación musulmana, encontramos referencias a la primera gran reconstrucción realizada por el valí Al-Samh ibn Malik al-Jawlani.

El Triunfo de San Rafael, el más antiguo de los Triunfos, data de 1651 y fue realizado por el escultor Bernabé Gómez del Ro.

En épocas más recientes, el Puente Romano se convirtió en la entrada a la ciudad para los viajeros que venían del sur, por lo que los fieles del sur de la ciudad se situaban en la puerta del Puente (oficina de entrada a las poblaciones en la que se pagaban los derechos de consumo). Además, el Puente formaba parte de la carretera nacional N-4, que era utilizada por los viajeros que se desplazaban desde el centro de España hacia el sur y viceversa.

Tras la construcción de los puentes de San Rafael, en 1953, y el más reciente de Miraflores, en 2003, se convirtió en puente peatonal el 1 de mayo de 2004, después de haber estado cerrado al tráfico motorizado desde sus primeros vehículos, hace casi un siglo.

En 2002 se rodó allí la película española Carmen. Pedro Almodóvar también rodaría Hable con ella en el Puente Romano en 2002.

Se utilizó para rodar escenas de la quinta temporada de Juego de Tronos en 2014, sirviendo de escenario para el puente de Volantis.