Il Ponte Nomentano - più volte riprodotto nella cartografia e nella vedutistica da parte di pittori, artisti e fotografi - fu forse costruito per sostituire un antico Ponte in muratura, ma di quest'ultimo non ci sono pervenute testimonianze attendibili come quelle, invece, che abbiamo per il Ponte in questione. Sulla base della tecnica edilizia e dei riscontri archeologici condotti da L. Quilici e S. Quilici-Gigli si stabilì che il Ponte venne costruito verso la fine del II sec. a.C.
La datazione suddetta pose in discussione un vecchio luogo comune: in precedenza si riteneva che il Ponte Nomentano fosse molto più recente perchè in base ad un passo di Procopio si era stabilito che fosse stato ricostruito nel 552 d. C. da Narsete dopo la distruzione operata da Totila. Dall'analisi delle decorazioni del Ponte si ipotizzò che era stato dedicato ad Ercole perchè nella chiave di volta sono tuttora visibili una testa taurina ed una clava, simboli strettamente connessi con questa divinità. Nell' VIII sec. il Ponte fu fortificato dal pontefice Adriano I (772-795) e successivamente fu restaurato nuovamente da Nicolò V (1447-1455) di cui abbiamo menzione dalla targa marmorea (N PAPA V) posta sul frontale. In seguito il Ponte fu oggetto di restauri sotto Pio II (1641) , Paolo II (1470), Sisto V (1474) e Innocenzo X (1644-1655). Nel 1805 Simon Bolivar, ispirato forse dalla grandezza monumentale di Roma, pronunciò il famoso giuramento nei pressi di Ponte Nomentano, con il quale asseriva di profondere tutte le sue energie per abbattere lo strapotere degli spagnoli. In tempi più recenti le truppe francesi che si trovavano a Roma danneggiarono il Ponte nel 1849 per ostacolare il passaggio dei patrioti italiani, ma in seguito ne ripristinarono la transitabilità. Infine durante il processo di urbanizzazione che interessò i primi decenni del Novecento il Ponte fu inserito nell'ambito di due aree che erano state assegnate a verde pubblico.