Broen og dens søster Sagamore Bridge blev bygget fra 1933 af Public Works Administration for United States Army Corps of Engineers, som driver både broerne og kanalen. Hver bro har fire kørebaner til trafik over et hovedspænd på 188 m (616 fod) med en frihøjde på 41 m (135 fod) for skibe. Byggeriet blev afsluttet i begyndelsen af 1935, og broen blev åbnet den 22. juni 1935. Indfaldsvejene til hovedspændet på Bourne Bridge er betydeligt længere end dem på Sagamore Bridge på grund af terrænets topografi. Broen erstatter en tidligere vindebro fra 1911, og der er stadig adgang til den oprindelige vindebroens tilgange. Den nuværende struktur blev bygget for at imødekomme udvidelsen af kanalen.
Broen begynder ved en større roterende cirkel i Cape Cod-enden. På fastlandssiden sad New York Central Tugboat 16 på tørt land ved tilgangen til broen fra rotary’en fra 1982 til 2006 og fungerede som en lokal attraktion.
I oktober 2019 anbefalede Army Corps of Engineers at erstatte broen med en bredere bro med fire kørebaner, en ekstra kørebane i hver retning, cykel- og fodgængerbaner, skulderbaner og en midterrabat. I anbefalingen stod der, at udskiftning var mere omkostningseffektivt end at opgradere den eksisterende bro for at reducere de lange forsinkelser i sommerperioden.