broen spænder over Arno på det smaleste punkt, hvor det antages, at en bro først blev bygget i romertiden, da via Cassia krydsede floden på dette tidspunkt. De romerske moler var af sten, overbygningen af træ. Broen vises først i et dokument fra 996 og blev ødelagt af en oversvømmelse i 1117 og rekonstrueret i sten. I 1218 blev Ponte alla Carraia, en træstruktur, etableret i nærheden, hvilket førte til, at den blev omtalt som “Ponte Nuovo” i forhold til den ældre (Vecchio) struktur., Det blev fejet væk igen i 1333 bortset fra to af dets centrale moler, som bemærket af Giovanni Villani i hans nuova Cronica. Det blev genopbygget i 1345.
Giorgio Vasari indspillede den traditionelle opfattelse af sin dag, der tilskrev dens design til Taddeo Gaddi — foruden Giotto huskede et af de få kunstneriske navne på trecento stadig to hundrede år senere. Moderne historikere præsenterer Neri di Fioravanti som en mulig kandidat som bygherre.,
i Læ i en lille loggia i den centrale åbningen af broen er en forvitret engagement sten, som engang læse Nel trentatrè dopo il mille-trecento, il ponte cadde, per diluvio dell’ acque: ip dieci anni, kommer al Comun piacque, rifatto fu con questo adornamento. Torre Dei Mannelli blev bygget i det sydøstlige hjørne af broen for at forsvare den.
broen består af tre segmentbuer: hovedbuen har et spænd på 30 meter (98 fod) de to sidebuer spænder hver 27 meter (89 fod). Buernes stigning er mellem 3,5 og 4.,4 meter (11 to til 14 feet fod), og forholdet mellem spændvidde og stigning 5:1. De lavvandede segmentbuer, som kræver færre moler end den halvcirkelformede bue, der traditionelt blev brugt af romerne, muliggjorde let adgang og navigation til dyretrukne vogne. Et andet bemærkelsesværdigt designelement er den store Pia..a i midten af broen, som Leon Battista Alberti beskrev som et fremtrædende ornament i byen.
en sten med en inskription fra Dante (Paradiso .vi., 140-7) registrerer sted ved indgangen til broen, hvor Buondelmonte de’ Buondelmonti blev myrdet af Amidei klan i 1215, som begyndte urban bekæmpelse af Ghibellinerne og Guelferne.
broen har altid været vært for butikker og købmænd, der viste deres varer på borde før deres lokaler efter tilladelse fra Bargello (en slags overborgmester, en magistrat og en politimyndighed).