El conjunto patrimonial del Puente de Castromocho se sitúa en el Ramal de Campos del Canal de Castilla, en el entorno del kilómetro 128,050, dentro del término municipal de Castromocho (Palencia). Construido entre 1842 y 1849, este enclave resume un momento clave en la historia de las comunicaciones, cuando el canal convivió y compitió con nuevas infraestructuras de transporte terrestre. Su función principal fue garantizar la continuidad de los caminos sobre el canal, integrando el tránsito viario en una obra hidráulica de gran escala y reforzando la articulación territorial de la comarca.
El elemento principal es el Puente del Membrillar o de Castromocho, una sólida estructura de sillería de piedra caliza que salva el canal mediante un arco rebajado. El arco presenta una luz aproximada de 10 metros y una altura cercana a los 4 metros, mientras que el conjunto alcanza unos 12,30 metros de longitud, 4,85 metros de anchura y una altura total de 6 metros. La composición se completa con pretiles y aletas de piedra que protegen la fábrica y ordenan visualmente la obra. En la base del arco se disponen andenes ejecutados en fábrica de piedra, que garantizan la continuidad de los caminos de sirga a lo largo del canal. El puente se encuentra en buen estado de conservación y mantiene íntegra la obra hidráulica original, lo que justifica su protección integral y su destacado valor patrimonial como ejemplo de ingeniería del siglo XIX plenamente integrada en el territorio.
Asociados al puente se conservan los estribos del antiguo puente de los ferrocarriles de vía estrecha, construidos con apoyos y aristas de sillería de piedra y paramentos de ladrillo, restos pertenecientes a la desaparecida línea Palencia–Villalón, que enlazaba con el ferrocarril de Medina de Rioseco–Villada. Estas infraestructuras ferroviarias, hoy en desuso, testimonian la competencia entre el canal y el ferrocarril en la primera mitad del siglo XX y conservan sus elementos estructurales originales, protegidos con carácter estructural.
La visita al conjunto del Puente de Castromocho permite comprender la superposición de infraestructuras históricas en un mismo lugar, donde canal y ferrocarril dialogan con el paisaje abierto de Tierra de Campos.