La struttura attuale del ponte mediceo risale alla metà del Cinquecento quando, a causa dell'alluvione del 1547 si rese necessario provvedere alla ricostruzione del precedente ponte in pietra distrutto dalla Sieve. Cosimo I commissionò nel 1555 a Stefano di San Piero a Ponti e al figlio Tommaso la costruzione di un nuovo ponte, realizzato probabilmente su progetto di Bartolomeo Ammannati. Fu in seguito restaurato, prima nel 1788 su ordine del Granduca Pietro Leopoldo di Lorena, e successivamente, negli anni '50, dopo i danni provocati dalla seconda guerra mondiale. Le origini della precedente struttura rimangono invece di difficile datazione: è stata ipotizzata la sua esistenza in relazione al ponte Maggio di cui parla Lapo da Castiglionchio.