江戸時代は北陸街道の渡河点であり、冬場は仮設の丸太橋を通り、出水時は川越人夫による背越によって渡河していたが、明治維新の後に幅員6尺余りの板橋の賃取橋が架橋され[3]、1873年（明治6年）には幅11間（20m）の仮橋の賃取橋が架設されたが、1890年（明治23年）の洪水で流失[4]。1893年（明治27年）12月には富山県により経田村持光寺 - 天神村木下新の間に当時の神通大橋と同じ規模である長さ100間3尺（約183m）、幅員20尺の木橋が、1894年（明治28年）には長さ181 m、幅員3間（5.4 m）の橋が架設された[3]（これにより、片貝橋を通る道が現在のルートに付け替えられる[5]）。1931年（昭和6年）11月29日には総工事費58,467円をかけて長さ180 m（99間）、幅員6.2 mの永久橋（I型鉄桁橋〔鉄筋コンクリート製〕）に架け替えられた[3][1][6][7][8]。1969年（昭和44年）8月10日から8月11日にかけての豪雨では、片貝橋も橋脚が落ちる被害を受けている[9][10]。
現在の橋は、1987年（昭和62年）より工事が開始され、1991年（平成3年）7月6日に完成した。両側に幅2.5 mの茶色のカラー舗装の歩道も新設され、歩道、車道ともに融雪装置も設けられた。総事業費は9億8,800万円[1]。
旧橋左岸の取付道路跡は一帯の河川敷と合わせて1,300 m2の公園として整備された。公園内には地元に伝わる佐伯有頼の伝説に因んだタカの羽をデザインしたブロンズ像が設置されている[11]。
