Valens Su Kemeri (Bozdoğan Kemeri), Doğu Roma İmparatoru Flavius Iulius Valens tarafından MS 378 yılında tamamlanmıştır .
Su kemerinin inşasına ise İmparator I. Konstantin döneminde, 306 ve 337 yılları arasında başlandığı kabul edilir . Çünkü inşaatı I. Konstantin başlatmış, ancak ömrü kemeri tamamlamaya yetmemiştir . Valens Su Kemeri, bu nedenle Roma halkı tarafından Valens Su Kemeri olarak anılmaya başlanmıştır .
Su kemeri, Orta Çağ'da kentin su ihtiyacını karşılamak için inşa edilmiştir . Osmanlı döneminde ise Kanunu Sultan Süleyman, Fatih Sultan Mehmet, II. Mustafa, III. Ahmet gibi Osmanlı İmparatorları tarafından restore ettirilmiştir .
626 yılındaki Avar kuşatması sırasında sur dışında kalan kısmının bir bölümü yıkılarak su iletimi kesilen su kemeri, ancak 758 yılındaki büyük kuraklık zamanında V. Konstantinos tarafından yıkılan yerlerinin onartılmasıyla tekrar su iletilebilmiştir .
1509'da meydana gelen Büyük İstanbul Depreminde Şehzade Camii yakınlarındaki bölümü zarar gören su kemeri yıkılan kısımları kısa bir süre sonra tekrar inşa edilmiştir .
Son olarak, 11. yüzyılda büyük bir tamirat geçirdiği bilinmektedir .
Günümüzde her iki isimde kullanılmakla birlikte Bozdoğan Kemeri adı biraz daha yaygın olarak kullanılmaktadır .