Elazığ’a 77 kilometre uzaklıkta olup 410 kilometrekare yüzölçümlüdür ve 844 metre rakımlı Palu ilçesinde bulunmaktadır. İlçenin içerisinden geçen Murat Nehri’nin üstüne yapılmış olan Palu Köprüsü kuzey-doğu, güney-batı yönünde uzanmaktadır. Palu-Beyhan Karayolunun dördüncü kilometresinde Fırat Nehri’nin kolu olan Murat Nehri’nin üzerinde bulunmaktadır. Doğuda Ümitkaya, Örgülü ve diğer köyleri Eski Palu’ya bağlamaktadır. 193 metre uzunluğunda olan köprünün genişliği dört metredir. On kemerli gözden oluşan Palu köprüsü, Türkiye’nin en görkemli 13 köprüsünden biri olarak gösterilmektedir.

Sınıflandırmada iki veya daha çok sayıdaki kemerler arasında, yükseklik ve genişlik açısından çok fazla fark göstermeyen, yolunun düz olduğu köprüler sınıfına girmektedir. Köprünün şeklinin oluşmasında doğrudan doğruya nehrin yatağı ve genişliği etkili olmuştur. Geniş bir yatağı olan nehir sayesinde köprü de geniş gözlerden oluşmaktadır. Köprünün tarihini verecek bir kitabesi yoktur. Köprüdeki süsleme kuzeybatı ucunda birinci sivri kemerli ayağın iç yüzünde önünde seçilemeyen bir şey bulunan ayakta insan figürü, başka bir taşta yine ayakta duran bir insan figürü ile altı dallı bir ağaç motifi üçüncü bir taşta, seçilemeyen bir motifle beraber makas motifi vardır.

Palu Köprüsü’nün inşa tarihi günümüzde de tam olarak belirlenememektedir. Kimine göre Roma, kimine göre ise Artuklu veya Selçuklu döneminde inşa edildiği düşünülmektedir. Roma döneminde yapılıp Bizans ve Artuklu dönemlerinde yeniden inşa edilmiştir. Bunların yanında başka bir iddia da IV. Murat tarafından yaptırıldığı veya tamir ettirildiğidir. Maalesef bu görüşleri destekleyen yazılı bir kaynak bulunmamaktadır. Roma ve Bizans dönemlerinde bu köprü hakkında bilgiye ulaşılamazken, Osmanlı ve Ortaçağ seyyahlarının kaynaklarında da bu köprüyle ilgili bir bilgi bulunmamaktadır. Tarihlemede bu köprü üzerindeki süsleme ile Hasan Keyf Köprüsü üzerindeki insan figürleri arasında benzerlik görülmektedir. Bu düşünceden hareketle, Selçuklu veya Artuklu devri yapısı olduğunu söyleyen kaynaklar da bulunmaktadır.

XIX. yüzyıla kadar daha çok ticari amaçla kullanılan ve geçişlerde vergi alınan köprü, 1853 yılında yıkılmaya yüz tutunca yöre halkı ve geçiş yapanlar için büyük sıkıntılar oluştu. 20. 03. 1862 tarihinde Maden Kaymakamı’na bir yazı yazılarak tamiri için iki bin kuruşa ihtiyaç duyulduğu belirtilmiştir. 20. 10. 1862 tarihinde Harput Valisi tarafından hükümete yazılan yazıda köprünün acilen tamire ihtiyacı olduğu ifade edilmiştir. 1884 yılında köprü tamamen harap duruma geldi. Cumhuriyet döneminde 1941, 1957 ve 1969 yıllarında çeşitli sebeplerle tahrip olan köprü 1986 ve 1996 yıllarında tamir edilmiş, 2012 yılında kapsamlı bir şekilde restore edilerek köprüye yeni bir görünüm kazandırılmıştır. Köprü yılda ortalama beş bin turist tarafından ziyaret edilmektedir.