Està dividida en dues parts: el ramal sud de peatge (El Vendrell - El Prat de Llobregat), de 56 km (també conegut com a "Autopista Pau Casals" en honor del violoncel·lista, director i compositor Pau Casals, nascut a El Vendrell, on comença l'autopista) i el ramal nord gratuit (Montgat - Tordera), de 51 km. L'autopista comença a l'enllaç 31 de l'Autopista del Mediterrani, i, des del juliol del 2010, acaba al km 3 de la GI-600, als afores de Blanes (encara que dins del terme municipal de Tordera). Es planteja perllongar-la en el futur fins a Tossa de Mar.
El ramal nord passa majoritàriament per la comarca del Maresme, té una longitud de 47 km. Té dues àrees de servei, Maresme i La Tordera, i 24 enllaços, 9 dels quals són parcials i 15 totals. També es va fer en dues fases, la primera de Montgat a Mataró (1969) i la segona de Mataró a Palafolls (1994).
El projecte de construcció de l'autopista es va fer oficial amb el Decret llei 5/1966, publicat el 1966, en què també es tractava del projecte d'autopista Barcelona-la Jonquera. En Decret 165/1967 s'adjudica la concessió a l'associació d'empreses "Unión Industrial Bancaria, Liga Financiera SA, Condotte Española SA, FICISA" amb un termini de 37 anys, des de 1967 a 2004.[1]
El 2 de juliol de 1969 es va inaugurar el tram de peatge Montgat- Mataró, que es convertia en la primera autopista de peatge espanyola.
L'any 1990, el Ministeri d'Obres Públiques va adjudicar a ACESA la construcció dels trams de Ronda de Mataró i Mataró-Palafolls, a canvi de l'ampliació de la concessió fins 2016.[2]
El 1994 es van posar en servei els trams Ronda de Mataró i Mataró - Palafolls
Al juny de 1995 la titularitat de l'autopista va ser traspassada de l'Administració de l'Estat a la Generalitat de Catalunya[3]
El 1998 la Generalitat va allargar la concessió fins al 2021, a canvi de baixar els peatges a altres vies explotades per ACESA
El tram Palafolls - Tordera de 4,4 km s'inaugurà el dimarts 23 de juliol de 2010.
Des del 2016 estava previst el perllongament del tram de Tordera fins a Lloret amb una llargada de 6,5 km,[4] però no s'ha fet encara. Un perllongament fins a Tossa i, potser, fins a Sant Feliu de Guíxols ha estat reclamat per sectors empresarials, però no està ni planificat.[5]
En Decret 4/1989 la construcció de l'autopista Castelldefels-Sitges s'adjudica per concessió a Caixa de Barcelona per un termini de 33 anys, de 1989 a 2022 [6]
El 8 de gener de 1992 es posa en servei el tram Castelldefels-Sitges.
El 16 de juliol de 1993 s'obre al tràfic el tram Sant Boi de Llobregat-Castelldefels.
El 1994 es modifica la concessió per incloure la construcció del tram Sitges-el Vendrell, ampliant la concessió en 17 anys, fins al 2039 [7]
El 22 de maig de 1998 es posa en servei el tram des de Sitges fins al Vendrell, on enllaça amb l'AP-7