据文献资料考证，早在金代琉璃河上就建有桥梁。南宋诗人范成大于南宋乾道六年（1170年）也就是金大定十年出使金国途经琉璃河，触景生情作有《琉璃河》诗：“烟林葱茜带回塘，桥影惊人失睡乡。陡起褰帷揩病眼，琉璃河上看鸳鸯。”从诗文中可得知，在金大定年间，琉璃河上就已建有桥梁。

元初， 朝廷官员王恽曾呈《请起盖良乡县留李河桥事状》：“……有旧来经由留李河（琉璃河旧称） 桥道…… 兵革以来， 桥废不行……窃详若依旧盖起留李河桥道， 不惟道路高平径直……”这表明金末琉璃河上仍有桥，后来在金元交战中被毁，王恽上报中书省，请求重新修筑桥梁，这促使朝廷加快修建琉璃河桥。南宋丞相文天祥率领宋军抵抗元军，元至元十五年（1278年）因不敌，在今广东潮阳海丰附近的五岭坡一带被俘，至元十六年（1279年）被解往大都（今北京） 路过良乡县琉璃河时感怀赋诗《过雪桥琉璃河桥》：“小桥度雪度琉璃，更有清霜滑马蹄。游子衣裳和铁冷，残星荒店乱鸣鸡。”元代修建的琉璃河大桥可能毁于元末的战火。今存琉璃河石桥建于明嘉靖十八年（1 5 3 9年）。据琉璃河石桥北东侧《敕修琉璃河桥堤记》碑：“嘉靖己亥，皇上驾幸承天，睹民艰涉，恻然悯之。比銮回，敕工部尚书臣甘为霖督修。”琉璃河石桥开工后，财力不支。《明世宗实录》载：“甘为霖上书请行开纳事例，通查各省无碍银及变赏大隆兴寺基银，一体解赴工所，仍摘发河南、山东班军应役。”得到明世宗的应允。后甘为霖因病去职，不终其事。嘉靖二十四年（1545年）十一月癸酉，诏令工部尚书甘为霖回部管事，由本部左侍郎杨麒代视琉璃河桥工，与杨麒一起督修石桥的还有内官监太监陈准、袁亨等。嘉靖二十五年(1546年)五月乙丑，琉璃河石桥完工。据《明世宗实录》记载，建造琉璃河石桥的同时，在桥的南北两侧还建有两座牌坊。同年五月乙丑，明世宗下诏名其北牌坊为“天命仙传”，南牌坊为“利民济世”，后又命北牌坊为“仙积”，南牌坊为“永明”。最终南北二坊被命名为“咸济”、“玄恩”。嘉靖四十一年(1562年)，徐杲等在修琉璃河桥堤时，将二坊重新装饰。清康熙年间，二坊已坏废。建造琉璃河石桥，耗费巨大，据《大明会典》记录，共取用各处帑银30余万两，内钦助银93800余两。明隆庆三年（1569年），良乡知县安守鲁修《良乡县志》时，把琉璃河与石桥称为“良乡八景”之一，名为“燕谷长虹”。