El Puente atraviesa el Arno en su punto más estrecho, donde se cree que un puente fue construido por primera vez en la época romana, cuando la via Cassia cruzó el río en este punto. Los pilares romanos eran de piedra, la superestructura de madera. El puente aparece por primera vez en un documento de 996 y fue destruido por una inundación en 1117 y reconstruido en piedra. En 1218 el Ponte allá Carraia, una estructura de madera, se estableció cerca, lo que llevó a que se le llamara «Ponte Nuovo» en relación con la estructura más antigua (Vecchio)., Fue barrido de nuevo en 1333 a excepción de dos de sus muelles centrales, como señaló Giovanni Villani en su Nuova Cronica. Fue reconstruida en 1345.
Giorgio Vasari registró la visión tradicional de su época que atribuyó su diseño a Taddeo Gaddi, además de Giotto, uno de los pocos nombres artísticos del trecento que aún recuerda doscientos años después. Los historiadores modernos presentan a Neri di Fioravanti como un posible candidato como constructor.,
protegido en una pequeña logia en la apertura central del puente es una piedra de dedicación desgastada, que una vez leído Nel trentatrè dopo il mille-trecento, il ponte cadde, per diluvio dell’ acque: poi dieci anni, come al Comun piacque, rifatto fu con questo adorno. La Torre dei Mannelli fue construida en la esquina sureste del puente para defenderla.
el puente consta de tres arcos segmentarios: el arco principal tiene un vano de 30 metros (98 pies) los dos arcos laterales cada uno de 27 metros (89 pies). La elevación de los arcos es de entre 3,5 y 4.,4 metros (11½ a 14½ pies), y la relación de envergadura a elevación 5:1. Los arcos segmentarios poco profundos, que requieren menos muelles que el arco de medio punto utilizado tradicionalmente por los romanos, permitieron un fácil acceso y navegación para los carros tirados por animales. Otro elemento de diseño notable es la Gran Plaza en el centro del puente que Leon Battista Alberti describió como un ornamento prominente en la ciudad.
una piedra con una inscripción de Dante (Paradiso xvi., 140-7) registra el lugar en la entrada del puente donde Buondelmonte de ‘ Buondelmonti fue asesinado por el clan Amidei en 1215, que comenzó la lucha urbana de los güelfos y gibelinos.
El Puente siempre ha albergado tiendas y Comerciantes que exhibían sus productos en mesas antes de sus instalaciones, después de la autorización del Bargello (una especie de alcalde, un magistrado y una autoridad policial).