天桥是明清两代“天子”到南郊祭祀天地坛和山川坛时御道上路过的桥，原来天桥旁没有石碑。
乾隆五十五年（1790年），是乾隆皇帝即位55年和80大寿之年。清廷大兴土木，修整正阳门外大街御道，同时还疏浚了河道沟渠，维修天桥南大街道路及平整两旁地面，并在天桥南大街两侧分别开挖了三个方形水池，而且有渠道联通。水池岸边栽花种柳，景色宜人。
乾隆皇帝对这一改造非常满意，亲自题写了《正阳桥疏渠记》，碑文记载了天桥南疏渠之事，并命人刻在石碑上，在乾隆五十六年（1791年），立于桥头东侧。后来他又把早年间立于永定门外燕墩上的《帝都篇》和《皇都篇》石碑复刻了一座，立于桥头西侧，这样天桥桥头东西两侧各有一座石碑。
天桥双碑讴歌了北京的山川形胜和乾隆盛世。两碑仿照燕墩上的四方石幢形制，在天桥之南，各兴建一座御碑亭加以围护。
乾隆《御制诗集》中写到：“正阳桥南至天坛石路两旁夏多积潦。上年命于石路左右自北而南各疏渠凡三，渠中之土培以为山，周植树木，用以洁坛垣而颐涂轨。御制文纪事与御制《皇都篇》《帝都篇》，勒碑建亭于渠之左右。”
这次工程共耗费帑银六万余两。自此在天桥南端东西两侧，出现了一对方形碑亭，对称设置。
嘉庆十一年（1806年）九月曾对天桥西侧的《皇都篇》《帝都篇》碑亭进行维修：“头停南面上层檐，添安六样黄色筒瓦十三件，勾头一件。下层檐添安筒瓦二件，勾头二件……”据此可知，当时碑亭为重檐黄琉璃瓦方亭形制。
嘉庆十八年（1813年）九月十五日，天理教教主林清所部一百多名教徒，在内应太监的帮助下，冲进了西华门。清廷卫队官兵千余人拼命抵抗，天理教徒后劲不足，归于失败。
这次起义对朝廷震撼极大，嘉庆帝感叹：“从来未有事，竟出大清朝。”甚至下“罪己诏”表示“永不忘十八年之变”，就连林清部众留在内廷广场西侧隆宗门匾额上的箭头都不许拔掉，以警醒后世子孙。
林清之变后，堪舆家说天理教起义与乾隆时疏浚天桥沟渠有关，破坏了国家的王气，才导致了这场千古奇变。据档案记载，钦天监何元富、许翰等人到天桥附近考察后回奏：“正阳门居北，位属坎水，永定门在南，位属离火……凡明堂总宜平坦正直，不宜有坑洼积水，泄明堂之气。且永定门值离火之位，尤不宜积水，现在所有六处河渠似涉水火相争。理宜将两岸积土填实，六处河渠并凡有坑洼之处，均一律垫平。”
嘉庆皇帝听信谗言，认可林清事件与水渠的风水有关，因此下令“即用两岸积土，将河泊六处一律培垫”，城南之惬意胜景不再拥有。
在中国第一历史档案馆内有一份名为《详查天桥二座圣制诗文碑》的清代奏折。这份档案虽仅有薄薄一纸，字数不过百余，却正是前人久寻未获、迄未利用的珍贵原档对于研究中轴线上新出土的天桥“西碑”将发挥不可替代的证史作用。
其文如下：“谨查天桥两旁圣制诗文碑二座，碑式俱系四面见方。东首碑座,系镌刻圣制《正阳桥疏渠记》,南面、西面系汉字，东面、北面系清字。西首碑座，南面系镌刻汉字圣制《帝都篇》，北面系镌刻汉字圣制《皇都篇》，东、西两面，俱系镌刻清字。谨奏！”该档为随同奏折上呈的附片，文前既无署名，结尾亦无日期，故而只能模糊地暂定为“嘉庆朝”。细阅卷宗，紧随其后的文档为国子监司业朱方增上奏的《敬陈治国安邦事》奏折。朱方增之折中有“皇上至诚至明，临御十有八年”之语，奏折封面及末尾又注着“十二月初五日”字样，可知朱方增的上奏时间，可能即在嘉庆十八年（1813）十二月初五日。以此推测，朱方增奏折之前的佚名“天桥”奏片，亦当距此不会太远。
溯查嘉庆十八年（1813）十二月初五日的军机处随手登记档，确有朱方增上奏的记载。其前又载录有“请填天桥河泊”的钦天监奏折名称，以及清仁宗当日所下“永定门内河泊六处，即将两岸挑填”的谕旨。两相对照，可知前述佚名《详查天桥二座圣制诗文碑事》奏片，即源于钦天监奏请填改天桥以南新开河渠时，同时附片说明两座天桥“圣制诗文碑”的现状。因而可以确定，附片的上奏时间亦在嘉庆十八年（1813）十二月初五日，上奏人也就是当日上折的钦天监管理大臣绵恩。
嘉庆二十年（1815年）二月，六道河渠被填平，并改栽种树木。
道光元年（1821年）九月，天桥南侧的两座御碑亭也被拆除。两座乾隆御制石碑被分别弃置于斗姥宫与弘济院中“压胜”。
随后的道光年间，天桥至先农坛、天坛墙根一带因不纳地租，小贩纷至摆放浮摊，日久，天桥周边渐成小市。
天桥双碑以后的身世坎坷。
同治年间，“天桥东碑”还在东侧红庙（弘济院）保存。“天桥西碑”则还在桥西斗姥宫保存。
著名学者齐如山在为张次溪的《天桥一览》所作序言谈到：“闻父老言，桥之两侧，旧各一亭，内有方石幢一。咸丰年犹在，至同治，其一移桥东某寺。又一置桥西斗姥宫，至今尚存。迄光绪间，仅余二亭之三合土基址而已，今则并基址亦渺不可寻矣。”
又据一张嘉庆年间绘制的北京城图显示，在天桥南端东西两侧确有两座攒尖顶碑亭存在。另外1750年《乾隆京城全图》所绘斗姥宫、弘济院的位置亦分别与今永胜巷、红庙街78号院的位置相符。前后两相比照，更进一步印证了齐如山在张次溪《天桥一览》序言中记载天桥双碑一事所言非虚。
在齐如山先生记录的这段旧闻中，桥东某寺指的就是弘济院，俗称红庙，建于清顺治年间，属私建僧庙，规模不大，红庙街即由此得名。现在天桥东侧红庙街78号院内，还保存着乾隆五十六年疏浚天桥河道的记事碑。目前该院内的寺庙建筑已全部毁弃，成为大杂院，南侧一角荒草之中孤立一幢石碑，就是“天桥东碑”，1984年才公布的市级文物保护单位—正阳桥疏渠记碑。该碑记载了乾隆年间整治天桥以南河道工程的经过，故此碑置于天桥附近理所当然。
北京市档案馆藏《外五区弘济院僧智峰关于登记庙产请发寺庙凭照的呈文》中，寺庙法物登记条款上明确记载有“汉白玉石幢一座，高约二丈方约四尺，系清朝乾隆五十六年所建。”也与正阳桥疏渠记碑的形制、纪年相吻合。
“天桥西碑”所在的斗姥宫为道观，康熙三十四年建，有圣祖御书普慈、延寿阁二块匾额，乾隆二十二年敕修。该观在《日下旧闻考》、《宸垣识略》、《光绪顺天府志》等北京历史文献中均有记载。民国年间，斗姥宫销声匿迹，在1928年、1936年北平市政府的寺庙登记中均未提及，可见其早已圮废。
据民国《晨报》记载：“先农坛石幢，旧在前门外天桥西路北之斗姥宫内，因便于保存，乃移至于先农坛外坛之坛墙下。后外坛拆除，古柏地亩皆标卖，乃又将幢石迁移于内坛。”
1934年，先农坛内坛北墙下出土了一件在当时京城文物界颇为轰动的文物，刻有乾隆帝御笔“皇都篇”的石幢。当时坛庙所曾决定移至北内坛门内甬道旁供人观览，后因经费问题一直存放于原地。
“皇都篇”石幢成为了先农坛内最有价值的文物。其实这座石幢就是天桥双碑之一。
在国家动荡战乱和积贫积弱的年代里，天桥西碑的幢顶、幢身、幢座，被分别拆卸，散倒于地。
上世纪六十年代，珍视文物的有心人，将此碑埋入先农坛内坛的地下保存，又藏于地下40余年。
“天桥西碑”如此也销声匿迹。直到1993 年文物普查，方得到“西碑”已于1960 年代埋入先农坛地下的线索，但位置不详。改革开放后，北京市文物局一直在寻找存放于先农坛的石碑，因埋入地下，时间较长，都说不清准确地点，用探测仪进行探测，也没有满意的结果。后来专家从一位老者那里探询得知，石碑埋入京青方便食品厂地下，于是专家们顺藤摸瓜，于2004年11月在京青方便食品厂一平房内挖出乾隆御碑。石碑保存完好，历经220多年的风雨沧桑，字迹清晰。石碑为汉白玉石材，总高8米，重40多吨，碑首为四角攒尖式，碑座为束腰须弥座，刻有卷草花纹，精美异常。碑上刻有乾隆皇帝书写的《帝都篇》和《皇都篇》，并用满汉两种文字写成。
“天桥西碑”刊有乾隆帝亲书的《帝都篇》《皇都篇》两篇碑文，在北京建都史上具有特别的文化意义，因而2001 年首博新馆奠基后，决定尽快找出这块珍贵的清代御碑。“天桥西碑”出土，引起巨大轰动。沉埋地下四十余年的“天桥西碑”保存完好，重达40 多吨，“堪称国宝级文物”。
2006 年5月18日，首都博物馆新馆正式开馆，几经流落的“天桥西碑”也迁置于首博文化广场东侧，作为京城目前最大的石刻文物及首博新馆唯一的室外展品，成为首都博物馆的“镇馆之宝”。
2022年7月，北京市考古研究院科技保护研究室主任张涛及其团队给正阳桥疏渠记碑（天桥东碑）做了一次“体检”，一份涉及病害检测、碑文还原、材质分析等方面的体检报告初具雏形。
张涛及其团队使用电脑技术，虚拟复原超过95%的汉文碑文，最终成功复原出“天桥东碑”汉文部分电子拓片。
在文献材料的搜集中，张涛团队惊喜地找到了与正阳桥疏渠记碑相同刻章的字画《一枝独秀》，为乾隆御笔。他们又在乾隆刻章集中对比了1000余方章，发现正阳桥疏渠记碑中的两方印章《八征耄念之宝》和《自疆不息》与之完全对应，并以此作为虚拟复原刻章的依据。
附录：正阳桥疏渠记碑文。
正阳桥疏渠记
正阳门外之石衢，抵正阳桥桥之左右，市鄽栉比允帝王都会万方幅辏之基也
桥之南为天桥，其而石衢直达永定门，则答阳黄道荡荡平平会极归极之宗也，衢之左为圜丘，祈年殿之西外围垣右为太岁坛
先农坛之东外围垣各有石衢二横，接围垣之南北门为诣
坛辇路
盖地势东高而西低，故石衢之西恒积水而东之沙土常因西北风兄壅西垣之半，每诣斋宫怵弗惬观
今年上幸祭毕爰命司工，于天桥南石衢之左右自北而南各疏渠三，第一渠长各一百
六十余丈宽北各三十余丈南各二十丈，第二渠长各一百三十丈宽各二十丈，第三渠长各五十五丈宽各二十丈深各三尺
其四达坛之横衢，命各闢土道宽二丈，以为往来车路，并各去其向禁人行之木栅
（东西诣坛之横衢四旧设木栅以禁行人往来盖地近坛垣理宜严肃，而重车皆由石衢以行易致石弊，今石衢左右既开广渠且各留土路是四横衢之南北皆有界限，木栅亦可以不设矣）
疏渠之土即篑为渠岸之山，周植以树兼培行车之土路，于是渠有水而山有林且以御风沙弗致堙坛垣，一举而无不便
向来南城井多苦水，兹胥得饮渠之清水为得亦溥而都人市之游涉者，咸谓京城南惬观瞻增佳景然予之意原不在此也，洁坛垣而钦毖祀，培九轨而萃万方，协坎离以亨既济（都城南为离位今开濬水渠六坎为水卦是为水火既济之象亨之道也）
奠经涂以巩皇图，其在斯乎其在斯乎，故不得考工之请，而为之记亦合向之知过论，所谓不可已者乃斟酌为之之义，值此耄龄复得蒇一大工作，孰莫非洪苍鸿贶钦承开国家万年有道之长也哉
乾隆五十有六年岁次辛亥仲夏月 御笔
正面碑文：皇都篇
正面《皇都篇》碑文
皇都者据今都会而为言约形势则若彼详沿革则若此盖不如研京十年练都一纪鸿篇巨作篡组雕龙若夫文皇传十首之吟宾王抅一篇之藻节之中和固所景仰归于睽遇亦用兴怀俊逸清新古人蔑以加矣还沌返朴斯篇三致意焉惟彼陶唐此冀方上应帝车曰开阳轩辕台榭虽莫详职方有幽无徐良要之幅员长且广叶山河襟带具大纲列国据此势马强可以雄视诸南邦辽金以来始称京叶阅今千年峨天阊地灵信比长安长玉帛奔走来梯航储胥红朽余太仓天衢十二九轨容叶八旗居处按界疆朱楼甲第多侯玉槐市陆海无不藏富乎盛至日中央是予所居心徬徨
乾隆十有八年岁在癸酉孟夏月 御笔
侧面《帝都篇》碑文
帝都篇
帝都者唐虞山前都有地而名不著夏商以后始各有所称如夏邑周京之类是也王畿乃四方之本居重驭轻当以形势为要则伊古以来建都之地无如今之燕京矣然在德不在险则又巩金瓯之要道也故序大几于篇天下宜地都者四其余偏隘无足称轩辕以前率荒略至今逐鹿传遗城丰镇颇得据扼势不均方贡洛乃营天中八达非四寨建康一堑何堪凭惟此冀方曰天府唐虞建极信可徵右拥太行左沧海南襟何济北居庸叶会通带内辽海外云帆可转东吴航幅员本朝大无外丕基势廓连两京北京顺天府盛京奉天府我有嘉宾岁来集无烦控御联欢情金汤刊二要在德 永朂其钦承
乾隆十有八年岁在癸酉孟夏月 御笔
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