第一代外白渡橋建于1856年，名為“威爾斯橋”，是座木橋。
它是由供職于怡和洋行的英國人威爾斯和寶順洋行的韋韌、霍梅等20人（多為洋行經(jīng)理或鴉片巨販）湊資組起的“蘇州河橋梁公司”（中國有史以來第一家以橋梁建造為主的公司）投資建造的。橋長137.25米，寬7.015米，中間設活動橋面，船只駛過時須起吊。第二代橋也是英國人威爾斯倡導并主建的，純粹為了牟利。第三代是鐵橋，英商電車公司為鋼橋改建費用捐助3500英鎊。由豪沃思·厄斯金公司(Howarth Erskine Ltd.)以1.7萬英鎊中標，并由英國達林頓市克利夫蘭橋梁建筑公司制造鋼件，威斯敏特市的帕利和比德公司代表工部局在英國監(jiān)督加工制作。進入21世紀，已經(jīng)大大超過原本只有50年設計壽命的外白渡橋依然在“負重前行”，承擔著日益繁忙的交通負荷，老舊的橋梁混凝土破損、構件變形、墩臺老化等一系列問題愈加嚴重。
2008年3月1日，因上海外灘地區(qū)交通綜合改造工程實施需要，外白渡橋迎來百年來最大一次整修。在拆除原水泥橋面板后，施工單位于4月7日中午利用黃浦江漲潮時機將橋身頂起，采用整體移橋方式，用駁船將上部鋼桁梁逐跨移出送至上海船廠大修。上部結構移位后，同步進行舊墩身拆除及墩身重建施工。這次大修遵循修舊如舊原則，共有16萬枚鋼鉚釘被重新固定，將近63000枚鋼鉚釘被替換，人行道上重新鋪設龍腦香木板，以期恢復到1907年的風格。
2009年2月25日至26日，橋梁工程師們采用國家專利的高分子定位技術，將修復一新的外白渡橋南北兩跨成功復位。
2009年4月10日，回歸蘇州河的外白渡橋煥然一新，重新“上崗”。整修后的外白渡橋，據(jù)測算可再為市民服務50年。
2019年橋梁主體結構完好，但附屬結構出現(xiàn)不同程度損傷，包括部分鋼構件涂裝層、景觀照明燈線燈具和人行道板等。
2019年9月，市政府對112歲的外白渡橋進行新一輪景觀照明和涂裝提升工程。依托“璀璨浦江、魅力上?！钡恼w黃浦江規(guī)劃主題，外白渡橋以獨特的歷史風貌，煥發(fā)出新的容顏。
