L'eau transportée par l'aqueduc provenait d'une source près de Gorze, au sud-ouest de Metz. Après environ 13 km de parcours souterrain, l'eau traversait la vallée de la Moselle entre Ars-sur-Moselle et Jouy-aux-Arches sur un pont d'arcades de 1,125 km de long. De ce pont, il reste encore sept arches à Ars-sur-Moselle et seize à Jouy-aux-Arches. En tout, le pont comptait plus de cent piliers. À partir de Jouy-aux-Arches, l'eau coulait à nouveau sur huit kilomètres sous terre jusqu'à Metz. Entre Gorze et Novéant-sur-Moselle, une partie de l'aqueduc souterrain est encore visible aujourd'hui.

« Divodorum » comptait environ 20 000 habitants au premier siècle et se trouvait à l'intersection des routes romaines allant de Lyon à Trèves et de Reims à Strasbourg. La ville avait besoin de l'approvisionnement en eau de source, entre autres pour ses fontaines, latrines et thermes. « Divodorum » était également alimentée en eau par d'autres aqueducs.

Au Moyen Âge, la connaissance de l'utilité et de la construction de l'aqueduc fut oubliée, et une légende expliquant sa création est née, connue jusqu'à aujourd'hui. L'office de tourisme de Metz propose des visites guidées de l'aqueduc.