In 1338, toen de brug nog in aanbouw was, werd besloten de brugpijlers te verbreden en de rijweg geheel van steen in plaats van hout te bouwen. De stenen werden gedolven in het naburige Moezeldorp Winningen, wat nu nog te zien is in de wijngaard "Winninger Brückstück", de voormalige steengroeve. Paus Clemens VI verleende aflaten om de bouw te financieren, omdat stromen pelgrims de brug zouden gebruiken. Met de voltooiing van de poorttoren aan de kant van Lützel was de brug in 1429 klaar. Na militaire reconstructies en versterkingen van de brug in de 17e en 18e eeuw, werd deze in 1794 door de Fransen veroverd en werd het Nepomuk-standbeeld uit 1740 tot zinken gebracht. Tijdens de Pruisische periode werd de Balduinbrug vanaf 1830 ook geïntegreerd in de stadsversterkingen, met een traversietoren in Lützel en een grote Moezelbrugpoort. De poorten verdwenen toen de stadsmuren in 1897 werden ontruimd. Een anekdote meldt dat de achtste boog, die de Duivelsboog wordt genoemd, in 1831 door ijs werd beschadigd toen de Pruisische artillerie het ijs met geweld probeerde te verwijderen. Tegenwoordig heeft deze boog een rode zandstenen wal. In 1883 werden ijzeren loopbruggen voor voetgangers geïnstalleerd, en in 1895 reed de tram over de brug. Toen de Wehrmacht zich terugtrok, werden op 7 maart 1945 alle bruggen in Koblenz opgeblazen en pas in 1949 kon de gerestaureerde brug weer worden gebruikt. Tussen 1964 en 1970 werden in het kader van de Moezelkanalisatie zes bogen aan de kant van Lützel afgebroken en werd de brug in de breedte verdubbeld, waardoor de 19e-eeuwse aanpassingen volledig verdwenen. Een standbeeld van de Koblenzse beeldhouwer Rudi Scheuermann werd ingehuldigd ter nagedachtenis aan Balduin van Luxemburg. In 2013 werd het middeleeuwse deel algemeen gerenoveerd en versterkt, omdat de brug nog steeds een groot deel van het wegverkeer tussen de districten Lützel, Neuendorf, Wallersheim, Altstadt en Neustadt voor zijn rekening neemt.