Первоначально мост назывался Екатерининским в честь Екатерины II, однако вскоре после постройки каменного моста был переименован в Чернышёв мост (от находившейся здесь загородной усадьбы графа Чернышёва). 23 августа 1948 года мост был переименован в честь М. В. Ломоносова. Одновременно с ним была переименована и примыкающая к мосту площадь Ломоносова, где установлен памятник этому многоплановому учёному, поэту, художнику.

Ось моста проходит под некоторым углом к набережной Фонтанки. Такое положение моста обусловило асимметричное решение, при котором фасадные стороны, обращенные к воде, получились неравновеликими, а башенные надстройки потеряли свою квадратную в плане форму.

Однако в натуре и с дальних расстояний это не замечается. Боковые пролеты одинаковы по величине и перекрыты коробовыми каменными сводами, средний пролет перекрыт металлическими балками. Перильное ограждение моста аналогично перильному ограждению набережной — металлические секции, установленные между гранитными тумбами. На устоях установлен гранитный парапет. Ширина моста составляет 14,66 м, длина —  57,12 м.