Мост был возведён в 1931 году на месте Чуриловской переправыШаблон:Sfn. Он представлял собой железобетонный трёхпролётный арочный мост с двухколейными трамвайными путями[1]. После разборки старого деревянного моста близ улицы Большой Советской транспортная и пешеходная связь между центром города и Заднепровьем осуществлялась через новый мост и второй, железный (ныне Успенский), причём для выхода транспорта на левобережье в короткий срок была проложена улица, названная в честь Ф. Э. ДзержинскогоШаблон:Sfn.
Летом 1941 года, на третий день начавшейся войны, Смоленск был подвергнут бомбардировке. В июле мост был взорван; восстановлен в 1946 годуШаблон:Sfn.
В 2013 году в ходе подготовки города к 1150-летию была проведена реконструкция моста[2][3].
В 2012 году мэр Александр Данилюк поддержал инициативу жителя Смоленска Виктора Борисова[5] дать мостам через реку Днепр в черте города Смоленска официальные названия[6]. Затем Смоленский городской совет предложил горожанам прислать свои варианты наименований[7].
В октябре 2018 года администрация Смоленска на своём сайте запустила интернет-опрос по выбору названия каждому из трёх мостов через Днепр. Варианты названия моста в районе улицы Дзержинского были такие: Богословский, Борисоглебский, Варяжский, Вокзальный, Дзержинский, Петропавловский, Привокзальный. По итогам опроса голоса распределились следующим образом: Дзержинский (27.4 %), Привокзальный (22.8 %), Петропавловский (13.7 %)[8][9]. Комиссия остановилась на названии Петропавловский — в честь церкви Петра и Павла на Городянке, расположенной невдалеке от моста[10].