L'opera ha richiesto 16 anni di lavori e il supporto dei più stimati studiosi e matematici del Regno di Napoli destando, per l'intero tempo di realizzazione, l'attenzione da parte dell'Europa intera, tanto da essere riconosciuta come una delle opere di maggiore interesse architettonico e ingegneristico del XVIII° secolo.

L'immenso acquedotto venne progettato da Luigi Vanvitelli su commissione di re Carlo di Borbone e iniziarono ufficialmente nel 1753 e prevedevano di sfruttare le sorgenti di Bucciano nel comune di Airola. L'opera compiuta venne inaugurata dopo meno di dieci anni, nel 1762, dopo una spesa complessiva di 622424 ducati. 

L'acquedotto apportò beneficio all'intera area casertana, soprattutto di tutte quelle attività imprenditoriali che sfruttavano la forza motrice dell'acqua, come il complesso di San Leucio. Ne giovarono soprattutto i numerosi mulini sparsi nella zona e che vivevano della produzione di farina e della pasta. 

Di particolare pregio architettonico e dal 1197patrimonio mondiale dell'UNESCO (assieme all'intero acquedotto, alla reggia di Caserta e al complesso di San Leucio) è il ponte, a tutt'oggi perfettamente conservato, che attraversando la Valle di Maddaloni congiunge il monte Longano (ad est) con il monte Garzano (ad ovest). Tale costruzione, comunemente nota come "I ponti della valle", si innalza con una possente struttura in tufo a tre ordini di arcate poggianti su 44 piloni a pianta quadrata, per una lunghezza di 529 m e con un'altezza massima di 55,80 m, sul modello degli acquedotti romani. Al momento della costruzione fu il ponte più lungo d'Europa. La qualità dell'opera vanvitelliana è testimoniata anche dalla sua resistenza ai tre violenti terremoti che hanno colpito l'area negli ultimi due secoli, senza intaccare l'impalcatura del viadotto. Alla base del ponte vi è un monumento-ossario, inaugurato il 1º ottobre 1899. Il monumento contiene resti dei soldati morti nella battaglia di Volturno.