Vào đời Lý có thể đây vẫn còn là lòng sông Hồng. Sau mới nổi thành bãi. Tới thế kỷ XIX là nơi cư trú của các vạn chài. Họ lập ra những làng nổi gọi là làng thủy cơ. Theo bản đồ Hà Nội năm 1831 thì có 6 làng thủy cơ: Biện Dương, Đông Trạch, Lãng Hồ, Tự Nhiên, Tả Túc và Trúc Võng, huyện Thọ Xương. Tới cuối thế kỷ XIX thì cả sáu thôn này hợp lại thành thôn Cơ Xá. Thời Pháp thuộc, đường này chưa có tên. Tên hiện nay được đặt từ sau năm 1945.
Nay thuộc các phường Chương Dương, quận Hoàn Kiếm; phường Bạch Đằng, Thanh Lương của quận Hai Bà Trưng.
Bạch Đằng là tên một nhánh sông chảy ra cửa Nam Triệu. Trước khi tới biển, sông Bạch Đằng có phân một nhánh rẽ về hướng Bắc gọi là sông Chanh. Chính ở chỗ chia dòng này thời xưa quân dân ta đã ba lần ghi chiến công oanh liệt chống giặc ngoại xâm. Lần đầu vào năm 938, Ngô Quyền đánh thắng quân xâm lược Nam Hán do Lưu Hoằng Thao chỉ huy, chấm dứt thời kỳ thống trị hơn một nghìn năm của phong kiến phương Bắc. Lần thứ hai, Lê Hoàn đánh thắng quân xâm lược nhà Tống do Lưu Trừng chỉ huy vào năm 981. Lần thứ bam vào ngày 9/1/1288, Trần Hưng Đạo đánh thắng quân xâm lược nhà Nguyên, bắt sống tướng giặc, buộc nhà Nguyên phải từ bỏ tham vọng thôn tính nước ta. Cho nên Bạch Đằng là niềm tự hào của dân tộc Việt Nam trong sự nghiệp chống ngoại xâm.
Đường Bạch Đằng có hai di tích lịch sử quan trọng:
- Miếu Hai Bà Trưng hiện ở 680 đường Bạch Đằng, được xếp hạnh di tích lịch sử văn hóa năm 1994.
- Đền Cơ Xá hiện ở số 4 phố Nguyễn Huy Tự, được xếp hạng di tích lịch sử năm 1999.
