Матисов мост расположен у истока реки Пряжки, которая отделяет от города Матисов остров. Название острова сохранилось в память о находившейся здесь слободке мельника Матиса, получившего от Петра I охранный лист как награду за военную разведку в первые годы Северной войны (1700-1721).
С 1737 года здесь существовал деревянный мост. Первоначально мост носил имя Сухарин (Сухарный), в 1820 году его переименовали в Матисовский и, наконец, в 1828 году за переправой закрепилось нынешнее название — Матисов мост.
В 1836–1839 годах по проекту инженеров А.Д. Готмана и И.Ф. Буттаца Матисов мост перестроили. Теперь это был трехпролетный деревянный арочный мост на устоях из плитного камня с гранитными подпятниками.
В 1938-1940 годах мост перестроили уже в трехпролетный балочный с металлическими пролетными строениями из двутавровых балок.
18 октября 1967 года Матисов мост пострадал от наводнения. В 1968 году был произведен ремонт переправы.
В 1988-1989 годах было произведено обследование моста по методике неразрушающего контроля. Оно показало, что его опоры находятся в аварийном состоянии. В ноябре 1993 года движение по мосту было закрыто в связи с ветхим состоянием. Ремонтные работы начались в 1995 году по проекту инженера Л.Н. Соболева. Проект предусматривал сохранение подмостовых габаритов и очертаний трехпролетного деревянного арочного моста, существовавшего с середины XIX века.
Новый мост был открыт для движения 13 сентября 2000 года.