С 1786 года Литейную часть города с Выборгской стороной связывал Воскресенский наплавной мост, находившейся в створе проспекта Чернышевского (тогда Воскресенского). В 1803 году этот мост поставили напротив Летнего сада, назвали Петербургским. Напротив Воскресенского проспекта поставили новый наплавной мост, который наводился до 1849 года.
В 1849 году был разобран Литейный двор, благодаря чему удалось вывести к Неве Литейный проспект. Воскресенский мост был переведён в створ Литейного проспекта и также стал называться Литейным.
В экспертную комиссию вошли В. А. Львов, Ц. К. Кавос и Л. Н. Бенуа. К моменту объявления начала конкурса 22 апреля 1871 года городской думе уже было предложено несколько вариантов проектов от в том числе и иностранных фирм. В итоге в конкурсе приняло участие семнадцать проектов. 11 декабря 1871 года городская дума отдала первое место проекту под девизом "Вестминстер". Министерство путей сообщения оказалось против такого исхода конкурса, создало свою экспертную комиссию и в результате признало победителем инженер-полковника А. Е. Струве.
Перед началом строительных работ по сооружению постоянной переправы наплавной Литейный мост перевели в створ Воскресенского проспекта и снова назвали Воскресенским.
Закладка нового моста состоялась 30 августа 1875 года. Его проект предусматривал шесть пролётов с поворотным крылом у левого берега Невы. Ширина моста между перилами тогда составила 24,5 метра. Условия строительства были крайне сложными. За время работ случилось две аварии с человеческими жертвами, погибло 14 человек. При возведении переправы был применён ряд новшеств. Так в качестве материала для несущих конструкций была выбрана сталь, а не чугун как при строительстве Николаевского моста. В результате пролёты арок были увеличены в полтора раза.
Стоимость строительства составила 5 100 000 рублей, что в полтора раза превысило сметную стоимость.
Торжественное открытие моста состоялось 30 сентября 1879 года. За проведённую работу А. Е. Струве был пожалован чин генерал-майора. Литейный мост стал второй постоянной переправой через Неву в Санкт-Петербурге вслед за Николаевским мостом. После его открытия наплавной Воскресенский мост был разобран. В 1903 году Литейный мост переименовывали в Александровский (мост Александра II), в 1917 году вернули прежнее название.
Несмотря на то что в целом художественные качества Литейного моста оказались невелики, внимание могут привлечь перила. Они представляют собой высокохудожественное литьё по рисунку К. К. Рахау. Рисунок перил изображает русалок, держащих в руках герб Санкт-Петербурга. Таких гербов на Литейном мосту 546 штук. Чугунные перила были поставлены на все неразводные пролёты. На разводном же были установлены простые лёгкие ограждения.
Литейный мост стал первым получившим электрическое освещение. Здесь в 1879 году были установлены электрические фонари.
Во время Великой Отечественной войны в один из пролётов моста попала бомба. Однако она не взорвалась, только пробив его.
В 1964 году открылся обновлённый Волго-Балтийский путь. Литейный мост перестал соответствовать новым условиям эксплуатации. В 1966-1967 годах проводилась реконструкция Литейного моста по проекту инженеров Л. А. Вильдгруде, К. П. Клочкова, Н. Д. Шипова и архитектора Ю. И. Синицы. Разводной пролёт был смещён к более глубокой части русла, увеличен с 19 до 50 метров. Ширина переправы была увеличина с 19 до 34 метров. У въезда на мост по обеим берегам реки была организована двухуровневая развязка. На мосте сохранили чугунные перила, для разводного пролёта их изготовили из более лёгкого сплава.
