El Puente de Piedra, que aspira alcanzar la catalogación de Bien de Interés Cultural por la Junta de Castilla y León tras la última aprobación del Pleno del Ayuntamiento, ha sido objeto de más de una veintena de actuaciones a lo largo de la historia a consecuencia de las avenidas del Duero. Las riadas han menoscabado la fábrica del puente hasta el punto de exigir labores continuas de mantenimiento y reparación que, aún a día de hoy, son básicas a la espera de una rehabilitación integral pendiente y a expensas de que concluya el nuevo puente urbano aguas abajo.

Los siglos XVII y XVIII están jalonados por un rosario de actuaciones donde los propios vecinos de hasta cien kilómetros a la redonda colaboraron con la iniciativa, convirtiendo la infraestructura en la obra civil zamorana que concertó más esfuerzos de vecinos tanto de la capital como de sus alrededores. Todo el siglo XVII está salpicado de actuaciones periódicas. En 1613 se proyectaron obras en los primeros arcos y en la torre de la entrada, y en 1615 se practicaban diligencias para expropiar y derruir tres casas situadas en las inmediaciones del puente para facilitar su construcción. En 1619 se concluyeron las obras de la primera de las torres y unos años después se reformaba el proyecto de los arcos y torre de la entrada. En 1646 se reparó el capitel de la torre del puente y los propios vecinos de la ciudad participaron en las actuaciones que se extendieron entre 1650 y 1669. En la misma línea, durante el siglo XVII las reparaciones se sucedieron durante toda la centuria.

Las riadas ocasionaron destrozos continuos tanto en el puente como en las torres situados en los extremos. En cualquier caso, no sólo el efecto del agua hizo mella en la construcción ya que también la mano del hombre puso su parte. En la guerra de Sucesión a la Corona de Castilla, los portugueses rompieron una parte de los arcos, lo que obligó a su reparación. En 1493 los Reyes Católicos expedían desde Barcelona una cédula por la que concedían a la ciudad 300.000 maravedís para reparar el puente. Uno de los mayores destrozos fue la voladura del arco central por las tropas aliadas en 1812, lo que obligó a habilitar el paso con armazón de madera. Los desperfectos ocasionados con motivo de la Guerra de la Independencia llevaron al Ayuntamiento y a la Policía de Zamora a llevar una súplica al consejero de Castilla para la reparación del puente mayor. No obstante, el arco central no se recompuso hasta 1836. Por su parte, las dos torres del puente desaparecieron en el año 1906, al igual que el petril de piedra.

El actual viaducto está construido con piedra arenisca, en fábrica de sillería, y cuenta con 16 arcos de forma apuntada, 12 grandes y cuatro pequeños. En sus extremos estuvo defendido inicialmente por dos torres, ambas ya desaparecidas y que jugaron un papel trascendente en la historia de la ciudad.