İmparatora karşı başkaldırmak isteyen Khalkedon (Kadıköy) şehrini cezalandırmak için bu şehrin surlarının yıkılarak taşlarının bu kemerde kullanıldığı söylenir. Bizanslı tarihçi Cedrennus'a göre; imparatorun kızı adına yapılacak hamamlar için hazırlanan taşlarla yapılmıştır.
Daha evvel Romalılar devrinde imparator Hadrianus zamanında İstanbul'da bazı su tesislerinin kurulduğu bilinmektedir (123), ancak bunların kemerle ilgisi olup olmadığı
hakkında kesin bilgi yoktur. Önceleri Bizans imparatorlarının, sonraları da Osmanlı sultanlarının saraylarına su getiren bu kemer, çeşitli zamanlarda tahribata uğradı, birçok kez tamir edildi ve her tamiratta birçok değişikliğe uğrayarak yapıldığı devirdeki özelliğini kaybetti.Osmanlılar döneminde önce Fatih Sultan Mehmed, bugünkü Hürriyet meydanında bulunan Eski sarayın, hamamların ve Kırkçeşme yakınındaki mahallenin su ihtiyacı için tamirat yaptırdı. 1509 zelzelesinde, kemerin Şehzade Camii yakınındaki kısmı yıkıldı. Kanuni Sultan Süleyman zamanında Mimar Sinan, kemeri bakım-onarımdan geçirdi. Kemerin kuzey yüzünde 45' inci ayağın üzerindeki bir yazıttan 2. Mustafa'nın bu bölümü tamir ettirdiği anlaşılmaktadır (1697).
Kemerin yüksekliği 18,50 metredir. Üst üste iki sıra kemerden meydana gelir. İlk sıranın kemer ve ayakları büyük kesme taşlardan, üst sıradakiler ise daha küçük taşlardan yapılmıştır. Üst bölümde birbirine demir kenetlerle bağlı bir taş sırası bulunur.
