Красуйся, град Петров,
И стой неколебимо, как Россия!
Александр Сергеевич Пушкин
Название моста происходит от Литейного двора. При открытии постоянного моста его назвали мостом Императора Александра II, но это название так и не вытеснило первоначального названия. Это второй постоянный мост через Неву (после Благовещенского моста).
Мост разводной, он построен через самое глубокое место Невы, где глубины достигают 24-х метров.
Еще до основания города в районе существующего моста существовала переправа на пути из России в Швецию: на одном берегу заканчивалась Новгородская дорога, на другом начиналась дорога на Выборг. В 1786 году в створе Воскресенского проспекта был построен второй в городе плашкоутный мост, получивший название Воскресенского. С упразднением и сносом Литейного двора значение получила новая магистраль — Литейный проспект, поэтому Воскресенский мост был перенесён на трассу нового проспекта и получил название Литейный. В 1875 году на этом месте началось возведение постоянного моста. Наплавной мост был перенесен на трассу по оси Воскресенского проспекта и после постройки постоянного моста был разобран.
Поводом к сооружению второго постоянного моста через Неву послужил срыв бурным ледоходом в апреле 1865 года наплавной переправы. В 1871 году Городская дума объявила открытый конкурс на проект Литейного моста. Из 17 представленных проектов был выбран английский проект под девизом "Вестминстер". В 1875 году был заключён контракт с Амандом Егоровичем Струве на сооружение моста в четырёхлетний срок.
Строители моста столкнулись с большими трудностями при сооружении опор. В районе моста достаточная плотность грунта достигается лишь на глубине 20 — 21 метра от ординара. Поэтому фундаментами опор всех речных быков были выбраны кессоны, превосходившие по величине все применявшиеся ранее в России. Размеры кессона под каменный массив опоры разводного пролёта равнялись 36,02 х 15,61 метров.
Катастрофы не только задержали строительство, но вызвали гибель десятков рабочих. Мост был закончен 30 сентября 1879 года.
Перила моста представляют собой высокохудожественное литье. В центре каждой секции перил две русалки, которые держат в руках старинный герб Санкт-Петербурга — перекрещенные скипетр, морской и речной якоря. Этот герб повторяется на мосту 546 раз.