Каменный мост — не только мост, но и улица: 82 метра от площади Революции до улицы Мира, и это считается самой короткой улицей города. Он переброшен через Золотуху, небольшой приток Вологды, и устроен просто: кирпичная арка с одним цилиндрическим пролётом, массивные пилоны по берегам, ни арка, ни пилоны не имеют декора. Мост появился из-за пожара. В 1770-е годы огонь уничтожил деревянную застройку среднего и верхнего посадов, а в 1780 году Вологда стала губернским городом, и власти решили перенести административный центр в нижний посад, который от пожара не пострадал. Мешала речка Золотуха. В 1789—1791 годах губернский архитектор Пётр Бортников построил через неё первый в городе каменный мост.
Сама Золотуха тянется на 15 километров, за городом её называют Содемой. Современное русло прорыли в 1568 году по приказу Ивана Грозного как ров, работали пленные татары, турки и литовцы, а название «Золотуха» впервые встречается в 1608 году в дневнике Марины Мнишек. Имя толкуют по-разному: то связывают его с золотоордынцами, то с преданием о золоте, которое мыли в реке. Через речку переброшено больше 10 мостов, и 150 метров её течения спрятаны в железобетонной трубе под улицей Мира.
Вместе с мостом сложился целый ансамбль: 4 круглые трёхэтажные башни фланкировали въезды, к ним примыкали торговые помещения со ступенчатыми фасадами. В 1790-е рядом встали винные магазины и рыбные ряды, в 1820-е торговые ряды протянулись вдоль Золотухи от всех четырёх башен.
В 1849 году деревянные перила заменили коваными решётками. В конце девятнадцатого века обе южные башни разобрали, а на их месте выросли гостиницы «Эрмитаж» и «Пассаж». В 1936 году мост заасфальтировали — это была первая усовершенствованная мостовая в городе, — а сам мост расширили за счёт выносных консолей.
В 1950-е невзрачный вид на дворы, выходившие к Золотухе, закрыли неоклассической стеной — она скрыла и кованые решётки. В 1960-е проезд запретили, и улица стала первой пешеходной в Вологде. В 1970-е в бывших лавках работали «Спорттовары», «Политическая книга», «Школьник», «Грампластинки», кафе, ателье мод и фотосалон.
В 2014 году комплекс признали памятником архитектуры регионального значения. Реконструкция 2018 года вернула ограду и булыжное мощение, скрытое под асфальтом, отремонтировала дренаж, снесла стену 1950-х; из областного бюджета на это выделили 21 миллион рублей. Через 2 года подрядчик по гарантии устранял протечки в своде. С 2021 года каждое лето на мосту проходит музыкальный фестиваль «Каменный мост».