A híd megépítése előtt hajón, csónakon lehetett átkelni a San Franciscó-i öblön, a rendszeres komphajójáratok az 1840-es években indultak meg. Az átkelés 20-25 percet vett igénybe. San Francisco volt a legnagyobb amerikai város, amelynek ellátását kizárólag komphajók biztosították. Mivel a városnak nem volt állandó összeköttetése az öböl más helységeivel, lassabban fejlődött.

Frank Kettredge a Nemzeti Park főmérnöke és George H. Harlan főtanácsadó a San Francisco-i Golden Gate híd állványzatán. A szakemberek egy része azt állította, hogy lehetetlen hidat építeni a 2042 méter hosszú tengerszoros felett, ahol a rendkívül erős dagálykor örvénylik a tengervíz, és a szoros közepén a 150 m mélységet is eléri, a gyakori viharos szelek és a köd pedig meghiúsítanák az építkezést.

A költséges híd tervezése mögött az ambiciózus mérnök, Joseph Strauss állt. Strauss nem volt végzett mérnök, nem volt tapasztalata a függőhíd-építésben, mégis kidolgozta azokat terveket, melyek alapján 4 év alatt, 23 millió dollárból elkészült a monumentális alkotás. A híd teljes hossza  2737 méter, szélessége 27,43 méter, magassága a víztől a pilon tetejéig 227 méter.

Az építkezés 1933. január 5-én kezdődött. Strauss, a projekt vezetője naponta ellenőrizte a munkálatokat. A déli hídfő alapozásánál egy téglát helyezett el, amely egykori alma materéből, a Cincinnati Egyetem egyik lebontott épületéből származott. Strauss mozgatható védőhálót szereltetett fel az építkezés alá, ami akkoriban újdonságnak számított.

Az Amerikai Építészek Intézete 1999-ben listát állított össze az USA legnépszerűbb építményeiről, a Golden Gate híd az 5. helyen szerepelt.

A két óriási torony közt feszülő híd két fő kábele egyenként 11 000 tonnát nyom, és 25 572 önálló huzalból áll. A feszítő kábelek átlagosan 90 cm átmérőjűek.

1971-re megtérült az építkezés 75 millió dolláros költsége, pedig csak a dél felé, San Franciscóba tartó utasok fizetnek rajta díjat.

2013 februárjától a díjszedőket elektronikus útdíjrendszerrel váltották le.

A híd építésénél a mérnökök igyekeztek felkészülni a legrosszabbra, a nedves időjárás okozta korrodálódásra, az esetenként 150 km/órás szélre, amelynek a híd akár 8 méteres kilengéssel áll ellen.

Az elmúlt hét évtizedben számtalan földrengést is kiállt, köztük az 1989-es, megsemmisítő erejű, 7,1-es fokozatú rengést. Fennállása óta csak háromszor kellett lezárni – erős szél miatt.

A híd az öngyilkosok kedvelt helye lett, becslések szerint eddig több mint 1600-an ugrottak át a híd gyalogos járdájának korlátján, és zuhantak a mélybe. A híd közlekedési és biztonsági hatósága pályázatot írt ki egy lehetséges védőkorlát tanulmányára.

A hatsávos út mellett a hídon gyalogosan és kerékpárral is lehet közlekedni, de gyakran ad helyet tömegsport rendezvényeknek is.