Trước Pont Neuf, những cây cầu của Paris đều bằng gỗ. Việc xây dựng cầu Pont Neuf được quyết định ngày 2 tháng 11 năm 1577. Vua Henri III đã chỉ định một ban chịu trách nhiệm về chất lượng xây dựng và theo dõi công trình này. Claude Marcel được chỉ định làm tổng kiểm soát tài chính, liên lạc giữa nhà vua và ủy ban đó. Việc xây dựng được cho phép trong ngự chỉ của Henri III ngày 16 tháng 3 năm 1578.

Ngày 31 tháng 5 năm 1578, Henri III đặt viên đá đầu tiên với sự có mặt của thái hậu Catherine de Médicis và hoàng hậu Louise de Lorraine. Chiếc cầu đã được xây dựng trong thời gian trị vì của Henri III và Henri IV, từ 1578 tới 1607. Trong khoảng thời gian mười năm, từ 1588 tới 1598, công việc xây dựng bị ngưng lại vì cuộc Chiến tranh tôn giáo. Tới 1599, vua Henri IV ra lệnh tiếp tục xây dựng và giao cho Guillaume Marchant và François Petit.

Ngày 2 tháng 1 năm 1602, Henri IV ra lệnh xây dựng trạm bơm lớn Samaritaine cạnh vị trí cầu Pont Neuf. Trạm bơm này cung cấp nước cho hai cung điện Louvre, Tuileries và cả vườn hoa Tuileries. Về sau, tên trạm bơm này còn được đặt cho đại cửa hàng La Samaritaine nằm cạnh cầu.

Tháng 7 năm 1606, việc xây dựng hoàn thành. Henri IV cho bố trí một quảng trường gần như khép kín với các ngôi nhà bao quanh có vẻ bề ngoài giống nhau nằm giữa Palais de la Cité và phần mũi đất của đảo Île de la Cité tiếp xúc với cầu. Đó là Quảng trường Dauphine ngày nay. Ngày 23 tháng 8 năm 1614, bốn năm sau vụ ám sát nhà vua, bức tượng Vua Henri IV cưỡi ngựa được Marie de Médicis, hoàng hậu của Henri IV, đặt nhà điêu khắc Jean de Bologne hoàn thành và được đặt trên mũi đất này. Năm 1792, trong Cách mạng Pháp, bức tượng bị phá và các mảnh của nó ngay nay được lưu trữ trong Bảo tàng Louvre. Đến thời kỳ Khôi phục nước Pháp, vào năm 1818, vua Louis XVIII của Pháp cho dựng một bức tượng Vua Henri IV cưỡi ngựa mới thay thế. Tác phẩm bằng đồng được làm theo mẫu của nhà điêu khắc François-Frédéric Lemot.

Năm 1989, Pont Neuf được xếp hạng công trình lịch sử của Pháp. Đầu năm 2007, sau một thời gian, thành phố Paris đã hoàn thành việc tu sửa toàn bộ cây cầu.