구 821번 도시형버스(마천동 - 수서역)가 전신이다. 이 때는 서울버스, 송파상운, 한서교통이 공동 배차로 운행했다.

2004년 7월 1일 서울시 버스 체계 개편 때 번호만 3416번으로 변경되었다. 이 때 서울버스는 공동 배차에서 철수했다.

2013년 3월 19일에 3423번이 동부이촌동으로 연장됨과 동시에 3012번으로 변경되면서, 한서교통 차량들이 3012번으로 넘어가고, 3416번은 송파상운이 단독 운행하게 되었다. 덕분에 배차는 더 길어졌다.관련 공지사항

2014년 11월 17일에 수서역 - 세곡리엔파크2단지 구간이 연장되었다. 관련 공지사항 또한 4대가 증차되어 평일 배차간격이 5분 정도 줄어들었고, 첫차가 10분 앞당겨졌다.

가락대림아파트 - 가락시장역 구간(중대로9길)의 불법주정차 문제로 2015년 4월 6일에 경찰병원 경유로 변경되었다. 관련 공지사항

2017년 8월 14일 차고지 강제집행과 철거시도로 인해 차고지 이용이 불가능해지면서 운행이 중지되었다가, 다음 날부터 바리케이드용 차량을 제외하고 운행이 재개되었다.

2017년 8월 23일 2차 강제집행으로 인해 송파상운 운행사원들이 버스 운행을 할 수 없게 되자 삼성여객 차량 2대와 신흥기업 차량 4대를 차출해 대신 운행했다.

2020년 4월 27일부터 마천동 방면 운행 시 고속철도수서역(23150) 정류장을 경유하게 되었다.관련 공문

2020년 10월 5일에 '송파상운종점 - 남한산성입구' 구간이 단축되었다. 관련 공문

모든 차량이 저상버스다.

다른 버스들이 지나가지 않는 골목길 구간을 지나서 독점 구간 수요가 꾸준히 있는 편이다. 왕복 2차로 골목길이 노선의 대부분을 차지한다.

여담으로 세곡동 연장 전까진 4권역 정류장은 수서역 한 곳이었다.[4] 연장 이전에는 수서역 사거리에서 회차했는데, 버스가 짧은 유턴 차로에 붙어 드리프트성 유턴을 했고, 아직 멈추지도 않은 버스로 사람들이 우루루 달려들던 광경이 나름 장관이었다.

정류장 간의 거리가 매우 짧은 편이란 것이 특징으로, 골목 구석구석 지나가다 예상도 못한 곳에 정류장 표지판 달랑 하나 있는 구간이 있다. 마을버스를 따로 편성해도 될 법한데, 대형차가 운행하기엔 길이 좁기도 하고 심지어 1차선 로터리까지 있기 때문. 그런 특성 때문인지 일부 기사들 때문에 시야가 좁은 승객들이 종종 놀랄 수가 있다.

출처: 티머니 교통통계(2013~2014년), 서울 열린데이터 광장(2015년~)

2014년 세곡동 연장으로 승객이 700명 늘었다.

파일:Seoulmetro3_icon.svg 수도권 전철 3호선: 경찰병원역, 가락시장역, 수서역

파일:Seoulmetro5_icon.svg 수도권 전철 5호선: 거여역

파일:Seoulmetro8_icon.svg 서울 지하철 8호선: 가락시장역

파일:SBLine_icon.svg 수도권 전철 수인·분당선: 수서역

일반 철도역: 수서역(SRT)