В 1850-х годах появились первые проекты строительства новой железнодорожной линии, которая свяжет Рыбинск и Санкт-Петербург. В 1868 году решение о строительстве было утверждено императором Александром II и 19 сентября 1868 года в Рыбинске было торжественно объявлено начало строительства. В январе 1869 года было согласовано решение, что железная дорога до Рыбинска будет начинаться от станции БологоеНиколаевской железной дороги, а не станции Осеченка, как предполагалось ранее. Тогда же было создано частное акционерное общество «Рыбинско-Бологовская железная дорога», которое осуществляло строительство и дальнейшее владение дорогой в следующие 85 лет, то есть до 1954 года. Строительство велось высокими темпами. На всём протяжении железной дороги требовалось построить 167 мостов, крупнейшим из которых должен был стать мост через Волгу в 25 верстах западнее Рыбинска. В марте 1869 года из-за границы прибыли фермы двух средних пролетов моста.[1] 4 июня 1870 года состоялось открытие железной дороги. Однако в первое время движение поездов через Волгу осуществлялось по временному плавучему мосту.
Проект моста был выполнен французской фирмой Ernest Goüin et Cie[фр.], она же осуществляла строительство. Работы производились под руководством французского инженера Ганселена рабочими из России. Конструкция моста — неразрезная балочная решётчатая ферма. Мост состоял из пролётов: двух береговых по 15,5 саженей каждый, двух пролётов в 40 саженей и двух — в 49,5 саженей: 15,5 + 40 + 2х49,5 + 40 + 15,5[2].
Мост был освидетельствован по предписанию департамента железных дорог и открыт 19 января 1871 года. Инженер Краснопольский так описывал мост: «Сооружение это по колоссальности своей и отменному выполнению, особенно сборке железных частей, должно быть отнесено к числу самых замечательных построек России, и, по свидетельству французского инженера Ганселена, работы проводились исключительно русскими мастерами и рабочими, коих по искусству и трудолюбию он редко встречал в других государствах Европы».[3] Мост стал вторым железнодорожным мостом через Волгу после Тверского, открытого в 1850 году.
После прихода большевиков к власти в Советской России в апреле 1918 года были национализированы казённые железные дороги, а в сентябре 1918 года – частные железные дороги. Все они, и в том числе, Московско-Виндавско-Рыбинская железная дорога, были переданы в ведение Народного комиссариата путей сообщений.
В связи со строительством Рыбинского гидроузла верхнее пролётное строение моста снято; опоры не разобраны и стесняют судовой ход. На опорах этого моста установлены опоры ЛЭП ВЛ-110 кВ.
Мост 1938 года
В октябре 1935 года вблизи Рыбинска у деревни Переборы, там, где Шексна впадала в Волгу, началось сооружение Рыбинского гидроузла. 7 декабря 1935 года для строительства Угличского и Рыбинского гидроузлов (Волгострой) был создан Волголаг НКВД. Уже в январе 1936 года в нём числилось около 20 0000 человек. В 1936-1938 годах формировалась инфраструктура стройки.
В 1938 году Волгостроем НКВД СССР построен новый железнодорожный мост. Он был возведён в нескольких метрах севернее и ниже по течению, при этом использована старая насыпь. Опоры возвели шириной, достаточной для двухпутного моста, однако мост построили однопутный.
Четырёхпролётный мост с железобетонными арками (каждая весом 4250 т, объёмом 1700 м³). Длина пролётов 124 м. Второй и третий пролёты, считая от правого берега — судоходные (во второй для судов идущих вниз, в третий — вверх). Высота 15,5 м от нормального подпорного уровня.