고구려나무다리는 5세기 초 안학궁 앞쪽에 설치되었다.
고구려나무다리는 총길이가 375m, 너비가 9m였다. 다리골조 부재는 길이 8∼10m, 너비 38㎝, 두께 26㎝인 굵은 나무각재들을 사용하였다. 발굴된 유적에 기초하여 고구려나무다리의 모습을 추정해보면, 다리의 입구부분을 부챗살모양으로 하고 깔판을 빼곡히 깔아 다니기 편하게 하였고, 다리의 본체 위에는 세로 보와 가로 보를 놓고 그 위에 두꺼운 깔판을 가지런히 깔아 다리를 만들었다. 다리의 입구와 본체 가장자리에는 난간을 설치하여 통행에 안전성을 확보하였다. 다리의 기둥은 듬직한 각재로 귀틀을 짜고 그 안에 돌을 넣어 세웠다. 고구려나무다리터에서는 다리의 골조와 함께 고구려 시기의 기와와 질그릇이 발굴되었다.
고구려나무다리의 입구부분 동쪽에서는 단단하게 다진 바닥 위에 동서 1.12m, 남북 1.54m 크기의 귀틀모양으로 짜 올린 등간터가 발견되었다. 등간은 두께 0.17m, 너비 1∼14㎝의 목재들을 견고하게 맞물려 쌓은 것이다.
고구려나무다리는 기둥에 못이나 꺾쇠 같은 쇠붙이를 하나도 사용하지 않고, 모든 이음새들을 사개물림으로 연결시킨 점이 특징이다.
고구려나무다리는 웅장한 수도성을 세운 고구려인들의 높은 건축술을 보여주며, 세계적으로도 보기 드물게 규모가 크고 오래된 다리 중 하나이다. 다리의 규모, 부재들의 크기, 견고한 이음새 등은 고구려인의 높은 목조건축 기술을 잘 보여준다. 북한의 국보급 제160호로 지정·관리되고 있다.