К мысли о строительстве каменного моста через Москву-реку вернулись лишь сорок лет спустя. Тогда в России были два царя-соправителя - Иван и Петр, а правительницей при малолетних братьях была царевна Софья. Фаворит Софьи князь Василий Васильевич Голицын - человек образованный, знакомый с европейской культурой, дружил с иностранными дипломатами, носил европейскую одежду, устроил свой дом и быт на европейский лад. Посланник польского короля в Москве де Невилль называл его "великий Голицын" и описание его знаний, талантов завершает сообщением о его замыслах государственных преобразований: "Если бы захотел написать все, что узнал об этом князе, я никогда бы не кончил; достаточно сказать, что он хотел населить пустыни, обогатить нищих, дикарей превратить в людей, трусов в храбрецов, пастушьи шалаши в каменные палаты". Среди прочего Голицын заботился о благоустройстве Москвы: поощрял каменное строительство, мостил улицы, - он-то и выступил инициатором строительства каменного моста и, как сообщает Невилль, "построил также на Москве-реке каменный мост о 12 арках, очень высокий, ввиду больших половодий".
Каменный мост строился в 1687-1693 годах - пять с лишним лет. Руководителем строительства документы называют монаха, "мостового каменного дела мастера", старца Филарета. Строился мост в общем по проекту Кристлера, но с большими изменениями и по оригинальной технологии.
Строящийся мост называли по-разному: Всехсвятский, так как на левом берегу он подходил к Всехсвятской башне Белого города и церкви Всех Святых; Берсеневский - по урочищу Берсеневка на правом берегу; Новый Каменный, в отличие от Старого Каменного у Троицких ворот Кремля. В конце концов за мостом утвердилось название Большой Каменный.
Большой Каменный мост представлял собой грандиознейшую, самую крупную в Москве того времени стройку, требовавшую длительного времени и огромных затрат, которые были под силу только государственной казне. Москвичи прикидывали стоимость материалов и работы - и ужасались получаемой сумме.
Также они полагали, и справедливо полагали, что из казенных денег неведомая, но весьма значительная часть попадает в карманы подрядчиков, поставщиков, дьяков и самого вельможного покровителя строительства, князя В.В. Голицына, и это, понятно, еще более увеличивает затраты.
В.В. Голицын, хотя и был одним из самых богатых людей тогдашней России, отличался невероятной страстью к стяжательству и сребролюбием. Для обогащения он не гнушался никакими средствами, в том числе взяточничеством и казнокрадством. После того как в 1689 году Петр 1, утвердившись на престоле, заключил Софью в Новодевичий монастырь, был арестован и князь Голицын. В тайниках его московских палат нашли более 100 000 червонцев, 400 пудов серебряной посуды и много других сокровищ. Обнаружилось, что при заключении мира с Польшей, переговорами о котором он руководил, Голицын присвоил 100 000 рублей, а в Крымском походе остановил наступление на крымчан за две бочки золотых монет. Когда на допросе от имени царя его спросили о происхождении обнаруженных у него богатств, он ответил: "Мне трудно оправдаться перед царем".
Поговорка "Дороже Каменного моста" возникла в годы его строительства и укрепилась в речи, когда он был построен, поскольку толки о нем в Москве не утихали.
Большой Каменный мост поражал москвичей и иностранцев своей величиной и выразительностью облика. Его не раз изображали на гравюрах XVIII - первой половины XIX века. А.М. Васнецов написал картину "Всехсвятский мост и Кремль в конце XVII века", на которой воссоздал первоначальный вид моста.