Diğer adıyla Bozdoğan Kemeri olarak geçen kemer, inşasına ne zaman başlandığı bilinmemekle birlikte, 368 yılında Roma imparatoru Valens tarafından tamamlanmıştır. Şehrin önemli tarihi eserlerinden birisidir. Kemer, Orta Çağ'da, kentin su ihtiyacını karşılayan kemerlerin en önemlilerindendir. Bugün ayakta kalan bölümü orijinal uzunluğundan 50 metre daha kısa olan 921 metrelik bölümüdür.
Kemer, suyunu Belgrat Ormanları’ndan alan ve başkente kadar uzanarak şehrin su ihtiyacını karşılayan geniş kemerler ve kanallar sisteminin - toplam uzunluğu 250 kilometreye kadar uzanan bu sistem antik dönemde yapılmış benzer sistemlerin en büyüğüdür - en son noktasında yer almaktadır. O zamanlar şehre gelen bu su, toplam kapasitesi 1 milyon metre küpten fazla olan üç açık ve Yerebatan Sarnıcı gibi yüzden fazla yeraltı sarnıcında depolanmaktaydı.
Osmanlı Döneminde de gitgide genişleyen bu su ağı içerisindeki kemer, birçok kez restore edilmiştir.
Bozdoğan Kemeri'nin temelleri günümüz yer seviyesinin yaklaşık 5.4 - 6.0 m. altında bulunmaktadır.
Dümdüz bir hat şeklinde uzanan kemerin orijinal yapısı, Fatih Cami’sinin yapımı sırasında bilinmeyen nedenlerden dolayı bükülmüştür. Düzenli bir duvarcılığa sahip olmayan yapıda kesme taşlar ve tuğlalar kullanılmıştır. ilk katında düzgün dörtgen taş blokların kullanıldığı yapının üst katları 4 - 7’gen taşların çimento ve demir mengeneler vasıtasıyla birbirlerine kenetlenmesi ile oluşturulmuştur. Kemerin genişliği 7.75 metre ile 8.24 metre arasında değişmektedir. Sütunların kalınlığı 3.70 metre ve kavisler 4 metre genişliğindedir.