Dès l’Antiquité, un pont reliait Arles à la Camargue, probablement remplacé par un premier ouvrage romain à l’époque augustéenne. Le pont visible aujourd’hui est attribué à l’époque de Constantin (1er quart du Ier siècle).
Il combinait à la fois des parties en pierre à chaque extrémité et des parties en bois formant un pont de bateaux au milieu. Plusieurs bateaux de bois supportaient le petit et le grand "chemin", le premier destiné aux piétons, le second aux véhicules et animaux. L’ouvrage présentait, à chacune de ses extrémités, un pont-levis, manœuvré pour permettre le passage des embarcations.
On trouve dans l’histoire, de nombreuses références à ce pont : Il est mentionné dès le Ier siècle sur une mosaïque d’Ostie (port de Rome), représentant le delta du Rhône. Au IVe siècle, le poète Ausone le décrit comme un pont de bateaux, central dans les échanges commerciaux de la petite Rome gauloise. En 428, un écroulement lors d’un pèlerinage est rapporté sans victimes, grâce à une protection miraculeuse. Au Ve siècle, il est un enjeu stratégique lors du siège d’Arles (507/508) entre Burgondes, Francs et Ostrogoths.
Aujourd'hui, la seule connaissance de ce monument résulte de sources écrites ou figurées de l’époque ou de l'histoire d'Arles, ainsi que des prospections archéologiques sous-fluviales plus modernes, car les vestiges visibles de nos jours sont, en effet, très réduits ou immergés.