Tên phố Hàng Đậu xuất phát từ truyền thống đặt tên theo mặt hàng chuyên bán tại con phố đó của người Hà Nội. Vào những ngày chợ phiên, người dân vùng ngoại thành thường gồng gánh các loại đậu như đậu xanh, đậu đen, đậu nành... đến bán tại con phố này. Đến thời Pháp thuộc, con phố được gọi là Rue des Graines (nghĩa là “phố các hạt”), và được coi là ranh giới giữa khu Cửa Bắc với Cửa Đông. Sau Cách mạng tháng Tám năm 1945, phố được khôi phục lại tên cũ.
Tuy nhiên, phố Hàng Đậu không chỉ bán các loại đậu. Sau Chiến tranh thế giới thứ I (1914 - 1918), giao thông phát triển nên số lượng ô tô ngày càng tăng. Với vị trí “cửa ngõ” của Hà Nội, phố Hàng Đậu được biết đến với nhiều cửa hàng sửa chữa và bán phụ tùng, săm lốp ô tô, xe đạp. Không ít gia đình trên phố trở nên giàu có nhờ nghề này hay kinh doanh đồ gỗ, thuốc tây...
Ngày nay, trên phố Hàng Đậu vẫn còn những dấu tích của một số công trình cổ như đình - đền Nghĩa Lập ở số nhà 32, hai ngôi trường tiểu học tư thục ở số nhà 20 và số nhà 39. Ngôi trường ở số 39 phố Hàng Đậu mang tên Cúc Hiên, do một sĩ phu yêu nước là Tiến sĩ Lê Đình Duyên (1819 - 1878) lập nên. Ngoài ra, một số công trình tuy không nằm trên phố này nhưng vẫn mang tên Hàng Đậu như vườn hoa Hàng Đậu (vườn hoa Vạn Xuân), bốt Hàng Đậu...
Đặc biệt, tháp nước Hàng Đậu là một trong những công trình kiến trúc nổi tiếng của Hà Nội, từng là nơi cung cấp nước sinh hoạt cho khu vực nội thành. Đến năm 1954, tháp nước này bị bỏ không, sau đó được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Năm 2003, công trình được tôn tạo và trả lại dáng vẻ ban đầu.