Austrumu mola būvniecība tika uzsākta 1850. gadā un ar pārtraukumiem turpinājās līdz pat
1870. gadam. Tā kā Rīgas ostai bija nozīmīga loma Krievijas impērijas tirdzniecības plūsmu nodrošināšanā, tad tās modernizācijas procesam un mola izbūvei sekoja līdzi Krievijas imperators Aleksandrs II, kurš 1856. gadā personīgi ieradās Rīgā, lai iepazītos ar mola būvniecības gaitu. Sākotnēji Austrumu mola jūras daļu veidoja pāļu konstrukcijas, kas tika aizbērtas un pārklātas ar akmeņiem. Dambja pamatdaļa veidota no smagām fašīnām un akmeņiem. Pēc rekonstrukcijas 1998. gadā Austrumu mola garums sasniedza 2240 metrus.
Rietumu mols tika būvēts no 1881. līdz 1885. gadam, un tā garums ir 860 metri. Mola jūras daļā bija pāļu konstrukcija ar akmeņu pildījumu un akmens mūri virspusē. Piekrastes daļu veidoja smagās fašīnas, bet virsbūvi lieli laukakmeņi. Otrā pasaules kara laikā mols cieta avio uzlidojumos un pēc kara tika atjaunots. 20. gadsimta astoņdesmitajos gados Rietumu mols vēl papildus tika nostiprināts ar betona tetrapodiem.
Šodien par Rīgas ostas molu tehnisko stāvokli, izmantošanu un uzraudzību ir atbildīga Rīgas brīvostas pārvalde. Molu remonti un uzturēšanas darbi tiek veikti nepārtraukti, jo būves atrodas pastāvīgā laika apstākļu, vēja, ūdens un ledus ietekmē. Kopš 2010. gada notiek Rietumu mola uzbēruma betonēšanas darbi. Šovasar plānots pabeigt pēdējo betonēšanas posmu, un mols būs pārklāts ar betona segumu visā tā garumā. Savukārt uz Austrumu mola paredzēta bojāto betona plākšņu nomaiņa, betonēšana un mola slīpuma nostiprināšana, lai novērstu izskalojumus. Darbus plānots pabeigt līdz septembra sākumam.
Tā kā abi moli ir brīvi pieejami apmeklētājiem un kalpo arī kā iecienītas rīdzinieku pastaigu, atpūtas un makšķerēšanas vieta, tad molu rekonstrukcija ir būtiski svarīga arī no apmeklētāju drošības viedokļa. Rīgas brīvostas pārvalde atgādina, ka atrodoties uz moliem ir jāievēro piesardzība, un apmeklēt tos vēlams tikai labvēlīgos laika apstākļos.