Se trata de un monumento renacentista, obra del arquitecto Juan de Herreraa petición de Felipe II. Se sitúa en el cruce de la calle de Segovia con el río Manzanares, punto que históricamente ha constituido uno de los principales accesos a la villa.

Antiguamente se conocía como «puente segoviana» y las primeras referencias de esta construcción datan del siglo XIV, cuando el rey Alfonso XI de Castilla autorizó su edificación mediante dos cartas escritas en 1345 y en 1346. En los primeros dibujos y pinturas de la ciudad, fechados en el siglo XVI, el puente aparecía bien con nueve arcos, bien con trece.

Seis decenios después de su apertura, en el año 1648, el arquitecto José de Villarreal procedió a la reparación del tablero superior. En 1648, fue colocada en su frente una puerta ornamental, obra de Teodoro Ardemans, para dar mayor monumentalidad al puente. Este elemento fue eliminado con el paso del tiempo.

En noviembre de 1936, durante la Guerra Civil española, fue volado por el Gobierno para evitar la entrada en Madrid de soldados rebeldes al mando del general Yagüe. Tras la contienda, el nuevo Gobierno lo reconstruyó introduciendo algunas variaciones con respecto al diseño original. Se procedió a su ensanche y fueron construidos cuatro patines (dos a cada lado) y un embarcadero, ubicado a sus pies, en el contexto de las obras de canalización del río Manzanares.

En la década de 1960, fue nuevamente reformado para facilitar la construcción de la autopista M-30. Hasta 2007, año en el que esta vía fue soterrada, la M-30 pasaba por debajo de dos pasos elevados instalados en sus extremos, realizados en la línea del trazado del puente.

Las obras de soterramiento de la M-30 dejaron al descubierto diferentes restos arqueológicos, correspondientes a un primitivo puente situado unos 95 m al norte del actual. Se han encontrado los vestigios de un pilar con tajamar y los arranques de dos arcos de medio punto. Actualmente forma parte del Parque Madrid Río, zona peatonal y de recreo en los márgenes del río Manzanares.