在修建北京城的同时，还在南郊兴建了天坛和山川坛（先农坛）。天坛和山川坛的建成，使得从正阳门向南有一条笔直大道穿过东西并列的天坛和山川坛之间，天桥即成为南北交通要道。
早在元代，天桥一带就已成为文人雅士、迁客骚人游玩赏观的地方。这里是大都城南郊外，地僻人稀，但处处野水汪然碧绿，垂柳丝丝摇曳，宛如江南水乡。夏秋之时，每有画舫游人或饮酒赋诗，或品茗赏荷，站立船头四处观望，临风而立，其意气洋洋，足见各尽其乐。元人所写的《天桥词》中，描绘了当时的天桥景象。
可以肯定，天桥历元、明、清，直至民国年间，数百年来，经过无数次修葺加固，已不会是当初的风貌。天桥一带各朝代也是有变化的。明代，南城因地势洼下而多处积水成塘，水塘的水多了就顺明沟流入护城河。虎坊桥南部清代叫下洼子的水塘就是这样一个水塘。水塘的水从先农坛北墙外明沟向东流，在天坛北墙外汇入金鱼池，再由金鱼池向东流，在天坛东北角折向南，注入南护城河，龙须沟就是这条排水沟。下洼子的西南方尚有大、小川淀，所以说天桥地区当时是一个名副其实的水乡泽国。
那么，天桥的具体位置在哪里呢？
我们知道，正阳门外是条通天大道，为通行方便，在大道与排水沟交叉处修建了一座石桥。有皇上的时候，每年冬至、正月上辛日及孟夏，皇帝和大臣们要到天坛祭天、祈谷、祈雨，大队人马从此经过，因是天子祭天必经之桥，故名之曰天桥。
天桥的准确位置，在今天的天坛路西口、天桥南大街北口、前门大街南口、永安路东口的四条交通要道的汇合处。天桥南大街即天桥大街，因在当年的石桥之南，所以叫天桥南大街。
据有关方面的资料记载，天桥桥长约8米，宽约5米，石桥有三梁四栏，汉白玉雕成，东西两侧各5根栏柱，柱顶雕成莲花骨朵儿形，桥孔券洞上中心部位各雕有螭头（古代传说中没有角的龙）以镇水。桥面用石板铺就，石板纵横相接处嵌有∞形铁锭以连接石板，起加固作用。石桥两边各搭一木板平桥，中间的石桥只有皇帝可以走，其他人走木桥。中间的石桥平时用木栏封挡着，不许闲杂人等靠近。
据崔金生《“天桥”的桥》文中说：“因为石桥位于前门与永定门之间，是明、清两朝的皇帝去天坛祭天途经的御道。御道上的这座桥，供皇上使用，皇帝又称天子，因此人们称作天桥，也俗称龙鼻子，因称前门为龙头，桥两边的河沟为龙须沟。
据老人讲，当年站在桥北往南看，看不见永定门，在桥南望北，看不见前门，前门楼子九丈九，是当时最高的建筑，桥可以挡住人们的视线，可见石桥的高大雄伟。
据记载，远在元朝后期，桥附近就出现了饮食业和经营旧货的市场，明朝后期逐渐成为热闹的场所。清王朝和民国初年，每逢杀了犯人后，将人头挂在桥头的杆子上示众。据老人讲，被杀的犯人中，如有阔人，镶有金牙，晚间就有穷汉爬在杆上，用手伸进人口中，掰去金牙，以取黄金。”
天桥又是如何消失的呢？
天桥的消失已有些年头儿了。《北京市宣武区地名志》中说：“清光绪三十二年（1906年）整修正阳门至永定门的马路，将这条路上原来铺的石条一律拆去，改建成碎石子的马路，天桥也改建成矮矮的石桥。1929年，因有轨电车行驶不便，就将天桥的桥身修平，但两旁仍有石栏杆。1934年展宽正阳门至永定门的马路，就将天桥两旁的石栏杆全部拆除。天桥的桥址不复存在，而天桥作为一个地名，一直保留下来。”（见《北京市宣武区地名志》）
老北京天桥地区的界线并不只限于这一条街，它应该向街道两侧再延伸一部分。西边延伸到南北纬路、香厂路、北京友谊医院、永安路、先农坛东坛根儿、北坛根儿一带。今天的永安路东段过去是天桥的西龙须沟所在地，清末民初时称“西沟旁”，后来西龙须沟改为暗沟，上面形成大街。旧时天桥的鸟市、茶馆、小饭铺分布南北两侧。东边延伸到今崇文区的山涧口、金鱼池、精忠庙、东晓市、红桥往南的龙须沟、药王庙也应是老天桥的范围。天桥地区的北界是以珠市口东西大街为界线的，南界到外城的护城河。
