Gọi là Nhị Hà vì đoạn sông này có bãi giữa rất dài và rộng, dòng chảy bị chia làm hai. Một quan điểm nữa cho rằng gọi Nhĩ Hà là vì đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội uốn cong như hình cái tai.
Thăng Long là kinh đô, đầu não của các chế độ phong kiến Việt Nam nên đê Nhị Hà bao quanh thành đắp cao hơn đê các tỉnh. Thế nhưng những năm mưa to, lũ lớn, đê bị vỡ, nước tràn cả vào thành. Từ đời Lý cho đến Trần, Lê, Nguyễn, lũ lụt và đê vỡ xảy ra thường xuyên. Năm 1884, nước lớn tràn vào khu nhượng địa Đồn Thủy gây ngập úng khiến quân Cờ Đen đang bao vây người Pháp ở đây phải rút vội. Năm 1915, đê Liên Mạc vỡ khiến cả vùng phía tây Hà Nội chìm trong nước.
Không có đoạn sông Hồng nào lại thường xuyên đổi dòng như đoạn chảy qua Hà Nội. Vì đổi dòng nên cuối thế kỷ XVII, cát bồi ở khu vực Nhật Tân đã lấp cửa sông Thiên Phù, con sông chảy xuống ngã ba Giang Tân (tương ứng chợ Bưởi ngày nay) cấp nước cho sông Tô Lịch. Ở phía đông, cát cũng lấp cửa sông Đuống nên vua Minh Mạng phải cho nạo vét hai bên bờ để thông dòng chảy, tránh nước lũ gây áp lực làm vỡ đê ở Hà Nội, và cũng là để thuyền bè đi lại dễ dàng. Nhị Hà còn cung cấp nước cho sông Tô Lịch. Sông này đóng vai trò quan trọng cho giao thông từ đông sang tây Hà Nội.
Thời Hậu Lê, Hà Khẩu là nơi sầm uất, không chỉ thuyền buôn từ các tỉnh về mà còn có cả thuyền buôn của nước ngoài. Vai trò của Nhị Hà trong vận chuyển hàng hóa, buôn bán là vô cùng quan trọng. Nhưng, có một điều quan trọng khác là nhờ Nhị Hà mà sinh ra một số phố có tên Hàng. Hà Khẩu ban đầu là buôn bán các sản phẩm bằng cói, trong đó có buồm (bao đựng hàng đan bằng cói), vì thế, phố này có tên là Hàng Buồm. Còn phố Hàng Mắm là bến đỗ của người xứ Nghệ mang nước mắm ra bán ở kinh đô. Cuối thế kỷ XIX, người Pháp lấp sông Tô Lịch, vì thế Hà Khẩu cũng không còn.
Cuối thế kỷ XVIII, sát đê Yên Phụ (khu vực An Dương ngày nay) có bến đò lớn, quanh năm tấp nập thuyền từ Hà Nam chở đá về đây bán cho lò nung vôi Thạch Khối. Trong bài Tụng phú Tây Hồ của Nguyễn Huy Lượng viết năm 1802 có câu: “Lò Thạch Khối khói bay nghi ngút”. Thế nhưng hơn 20 năm sau, bến này bị cát bồi, lò Thạch Khối cũng không còn.
Hai bên bờ Nhị Hà có nhiều địa danh gắn liền với chiến thắng chống giặc ngoại xâm. Bến Đông Bộ Đầu (có nghĩa là bến đỗ phía đông, tương ứng với chùa Hòe Nhai ngày nay) thời Trần là nơi luyện tập thủy quân của triều đình. Đầu năm 1258, quân Nguyên - Mông tiến vào thành Thăng Long. Ngày 31-1 năm đó, quân nhà Trần rút khỏi thành Thăng Long về Thiên Mạc. Thành không bóng người nên quân Nguyên - Mông dễ dàng chiếm thành. Ngày 29-1, vua Trần Thái Tông dẫn quân ngược dòng Nhị Hà tiến đánh Đông Bộ Đầu. Bị đánh bất ngờ, quân Nguyên - Mông thua trận, rút chạy khỏi Thăng Long.
Một địa danh khác cũng gắn với chống quân xâm lược là bến Bồ Đề nằm bên kia sông Hồng. Bồ Đề xưa cũng là tên một bến nước thuộc làng Phú Viên (nay là phường Bồ Đề, quận Long Biên). Cuối năm 1426, Lê Lợi đem quân từ Lam Sơn (Thanh Hóa) ra đánh quân Minh, đã đóng quân ở đây để vây thành Đông Quan. Doanh trại của nghĩa quân Lam Sơn có hai cây bồ đề lớn nên còn được gọi là “dinh Bồ Đề”. Sau khi đánh tan quân Minh, từ bến Bồ Đề đã diễn ra cuộc diễu thủy binh đến Đông Bộ Đầu. Tiếng trống giục binh liên hồi làm rộn rã khúc sông với sự hò reo cổ vũ của dân chúng hai bên bờ trong ngày hội mừng chiến thắng.
Cùng với địa danh gắn với chiến thắng giặc ngoại xâm, hai bên bờ sông Nhị còn có nhiều địa danh dân sinh nổi tiếng như bến Móc (nay là chân cầu Long Biên), một bến đò ngang lớn nhất Thăng Long dẫn sang bên kia là Ái Mộ, từ bến này nối với đường Thiên Lý lên cửa khẩu Lạng Sơn. Phía bên kia Nhị Hà có làng gốm Bát Tràng, không chỉ nổi tiếng về các sản phẩm gốm sứ mà còn nổi tiếng về làm gạch.
Trước khi Pháp chiếm Hà Nội và Bắc Kỳ, thuyền bè đi lại tự do, không phải đăng ký số hiệu nhưng từ khi Pháp quản lý, họ bắt đăng ký và nộp thuế. Ở Hà Nội có bến tàu thủy Cột đồng hồ chuyên đưa khách đi Nam Định, Hải Phòng, Thái Bình. Trong cuộc đua đường sông, hãng Bạch Thái của nhà tư sản Bạch Thái Bưởi đã cạnh tranh và thắng hai hãng tàu sông lớn của Pháp và Hoa kiều vào đầu thế kỷ XX.