Образцом для Мраморного моста, сооруженного по модели В.И. Неелова, послужили мосты в английских парках Стоу и Уилтон, созданные на основе проекта А. Палладио.

В начале 1770-х годов на Екатеринбургской гранильной фабрике уральские камнерезы под руководством мастера В. Тортори вытесали из местного голубовато-серого горнощитского и белого становского мраморов колонны, капители, тумбы, балясины и другие детали по представленному образцу. Панели для облицовки устоев моста были выполнены из серовато-розового гранита.

Постройка фундаментов Мраморного моста датируется 1773 годом; в 1774 году мост был собран из готовых деталей в Царском Селе мастером В. Тортори и его помощниками И. Ивановым, И. Григорьевым, П. Петровским и Ф. Шахуриным.