Oorspronkelijk een triomfboog tussen de arcaden van een aquaduct. De boog memoreert de samenkomst van drie aquaducten, de Aqua Tepula, de Aqua Julia en de Aqua Marcia, op deze plaats in Rome. De waterkanalen van de drie aquaducten liepen vanaf hier opeengestapeld over dezelfde arcaden de stad in.
De boog is in 5 v.Chr. herbouwd onder Keizer Augustus. Een inscriptie boven de poort aan de binnenzijde van de muur vermeldt dit feit. Een andere inscriptie vermeldt verdere werken door de keizers Septimius Severus en Vespasianus.
Tussen 271 en 280 werd een nieuwe stadsmuur om Rome gebouwd door keizer Aurelianus. De architecten van de keizer moesten deze muur zo snel en goedkoop mogelijk bouwen. Om dit mogelijk te maken werden vele bestaande gebouwen en aquaducten die de muur zouden kruisen simpelweg versterkt en er in opgenomen. Het aquaduct bij de Porta Tiburtina werd zo ook in de muur opgenomen en de boog van Augustus was eenvoudig om te bouwen tot stadspoort1.