Le pont est commandé en 1859 par Napoléon III, alors en villégiature aux eaux de Saint-Sauveur, afin d'améliorer l'accès vers le cirque de Gavarnie et de valoriser la dimension pittoresque des lieux en créant un nouveau but de promenade. Ne pouvant suivre les travaux sur place, l'empereur missionne le photographe pyrénéiste britannique Farnham Maxwell Lyte pour en assurer la couverture photographique (clichés en partie conservés à la Bibliothèque nationale de France).

Le chantier est confié à l'ingénieur des Ponts et Chaussées Eugène-François Bruniquel. Pour une plus grande solidité, celui-ci propose la construction du cintre à partir d'une tour en bois élevée depuis le Gave. Après acquisition des terres, notamment auprès des familles Borderolles, Subervie et Seruza en 1860, la première pierre est posée par Achille Fould, alors ministre d'Etat, puis le pont est livré à la circulation le 30 juin 1861.

Napoléon III et Eugénie se rendent sur les lieux le 26 septembre 1863, ce dont témoigne la plaque apposée sur le tablier. Comme escompté, ce pont spectaculaire devient un objet d'attraction touristique et alimente l'iconographie pyrénéenne dès son ouverture. Il est ainsi représenté sur la couverture des "Souvenirs aux Pyrénées", recueil de lithographie de Victor Petit. Aujourd'hui encore, c'est une attraction touristique : sa vertigineuse hauteur permet notamment d'y pratiquer le saut à l'élastique. Une via ferrata, nommée Via Ferrata du Pont Napoléon, est également mise en place à ses abords au sein des parois rocheuses surplombant le gave.

Près du pont, sur la rive droite du gave, la commission syndicale de Barèges fait ériger en 1863 une colonne en pierre de Lourdes de 12 m de haut surmontée d'un aigle en marbre, en l'honneur de Napoléon III et de l'impératrice Eugénie.