Строительство началось в конце 1998 года; основные работы начались 28 апреля 1999 года. Перед постройкой на обоих берегах Темзы — на тех участках, где планировалось строительство, — были проведены археологические раскопки[1].

На строительство моста было потрачено 18,2 миллиона фунтов (при бюджете 2,2 миллиона фунтов)[2][3].

У моста Миллениум не одна, а две даты открытия. Первый раз, 10 июня 2000 года, его торжественно открыли в присутствии королевы Елизаветы II. В тот день на мосту побывали около 100 тыс. человек, на нём одновременно находилось до 2000 человек. Однако вскоре обнаружился изъян: мост сильно раскачивался из стороны в сторону. Как выяснилось, это происходило из-за резонансных явлений. Возможно, инженеры, проектируя сооружение, ошиблись в расчётах. После обнаружения дефекта сначала предприняли попытку ограничить численность людей, проходящих по мосту одновременно; однако это привело к образованию длинных очередей. В итоге 12 июня 2000 года мост, который получил в народе прозвище «шаткий» (англ. The Wobbly Bridge)[1], был закрыт на реконструкцию.

Далее началась перестройка моста Тысячелетия — инженеры приняли решение добавить в его конструкцию демпферы. После этого была проведена проверка: по мосту прошли 2000 добровольцев. Она доказала, что проблема раскачивания устранена. Наконец 22 февраля 2002 года мост Тысячелетия открыли снова. В дальнейшем подобные нежелательные явления не наблюдались[1].

18 января 2007 года Миллениум временно закрыли из-за сильного ветра: на большей части территории Европы свирепствовал ураган под названием «Кирилл», который мог просто сдуть людей с моста[1].