Die heutige Steinerne Brücke hatte vor ihrer Erbauung bereits mehrere Vorläuferinnen an gleicher Stelle. Die Ersten dort die Lahn querenden Brücken waren aus Holz. Aber bereits 1359 wurde unter Graf Johann I. von Nassau-Weilburg die erste steinerne Brücke erbaut. Diese blieb zwischen Limburg und Wetzlar für fast 100 Jahre die einzige feste Lahnbrücke.

Nach ihrer Zerstörung 1408 durch Hochwasser und Eisgang wurde sie wieder aufgebaut, 1552 aber erneut zerstört. Graf Philipp III. von Nassau-Weilburg ließ eine neue Brücke errichten. Nach dem Einsturz eines Brückenbogens im Winter 1698/99 konnte diese Brücke zwar repariert werden, eine völlige Zerstörung in der Neujahrsnacht 1763/64 machte dann aber einen vollständigen Neubau erforderlich.

Der Bau dieser heute noch bestehenden Steinernen Brücke - 83 m lang und 8,65 m breit - wurde von Karl Christian von Nassau-Weilburg beauftragt. Der Bau erfolgte 1765-1769 unter der Leitung von Johann Friedrich Sckell. Insgesamt mussten 600 Bäume gefällt werden, um aus ihren Buchenstämmen und Eichenplanken einen Pfahlrost zu erstellen. Dieser bildet das Fundament, auf dem die fünf Bögen und sechs Pfeiler der Brücke ruhen. Auf beiden Brückenseiten sind den Pfeilern keilförmige Wellenbrecher vorgesetzt. Die Schalung und die Brückenverkleidung bestehen aus Lahnmarmor. 1770 wurde die Brücke gepflastert und 1774 die seitlichen Brustmauern ausgeführt. Um die Gefahr einer Beschädigung der Brücke bei Hochwasser zu reduzieren, wurden 1782-1785 seitliche Flügelmauern im Anschluss an die Brücke aufgemauert und 1787-1789 wurde im Zusammenhang mit dem Bau der beiden Brückenhäuser ein - evtl. schon früher vorhandener Flutgraben - durch Johann Ludwig Leidner angelegt, der um die Brückenhäuser herum führte und den Wasserabfluss bei Hochwasser beschleunigte.

Eine Sprengung der Brücke durch die deutsche Wehrmacht am 27.03.1945 beschädigte zwar die Steinerne Brücke, zerstörte sie aber nicht. Bereits am 12.11.1946 konnte die Brücke wieder dem Verkehr übergeben werden; vollständig waren die Restaurierungsarbeiten 1948 abgeschlossen.