该桥始建于明万历二年（公元1574年），名曰“巨马河桥”，万历十六年（1588）重修，天启六年（1626）桥毁又重建。后因河道南移，桥亦塌毁，于清乾隆二十五年（公元1760年）在旧桥南建九孔新桥。清帝乾隆为其赐名为“永济”，并作《御制重修涿州石桥记》、《御制永济桥诗并序》。桥端筑引桥，总长660米；桥南砌筑石堤并下设涵洞22个，原有旧桥也按涵洞形制改砌，使其成为“堤形引桥”以泄夏秋洪涝。

　　该桥历史上为十八省通衢之必经，古御道之冲要，也是京南形胜之所在。其规模宏大，造型优美，远望恰似一条彩虹横跨两岸。故被誉为涿州八景之一，素有“拒马长虹”之美誉。

　　文献记载，永济桥并南北堤形引桥长二百余丈。2004年12月，经过对该桥引桥进行的探查和试掘，永济桥主桥并南北引桥总长为627.65米。其中主桥为单路九孔石拱桥，总长151.15米，桥面宽10.7米，由分水石至桥面最高点6.3米。桥立面为九孔联拱式，桥体呈中高两端坡状。我国古建筑专家罗哲文先生题此桥为“中国第一长石拱桥”。

　　永济桥北端路西侧，原有碑亭一座，内立石碑一幢，上刻乾隆帝御书满汉碑文。南引桥端石碑为李鸿章书“永济桥”之亲笔。北引桥有八柱大亭一座，俗称“九间厅”。桥南端有牌楼一座，桥两端牌楼匾额、对联皆为乾隆皇帝亲笔。桥南、北建筑物，毁于民国六年洪水，御碑亭“文革”初拆毁。现该桥正处于进一步考古探查和保护修缮过程中。

　　2006年永济桥作为明至清代的古建筑，被国务院列入第六批全国重点文物保护单位。