Первый мост через Лебяжью канавку в месте её слияния с Невой был построен в 1720-1733 годах по типовому проекту инженера Германа ван Болеса. Тогда здесь была сооружена деревянная разводная переправа. Её называли Лебединым мостом.
В 1768 году деревянный мост был заменён на каменный. Эта работа была произведена одновременно с устройством гранитного берега Невы, проект чего предусматривал и создание каменных переправ через водные преграды. Проект "горбатого" моста через Лебяжью канавку был составлен архитектором Ю. М. Фельтеном, возводился под руководством инженера Т. И. Насонова. С того времени Верхне-Лебяжий мост сохранился без изменений.
В 1927-1928 годах Верхне-Лебяжий мост был капитально отремонтирован. В 1934 году было заново изолировано его пролётное строение. Очередной капитальный ремонт моста проходил в 2003 году.