Phố Ngô Sĩ Liên dài 268m, rộng 8m.
Đây nguyên là đất thôn Ngự sử, tổng Hữu Nghiêm, huyện Thọ Xương cũ. Tới giữa thế kỷ XIX, thôn này nhập với thôn Lương Sừ thành ra thôn Lương Sử. Ở cuối phố có một ngôi chùa cổ, đó là chùa Phổ Giác, tên nôm na thường gọi là Chùa Tàu. Di tích được xếp hạng năm 1991. Trong chùa có tâm bia ghi lai lịch chùa: Chùa này vốn ở bên bờ hồ Hoàn Kiếm. Năm 1883, thực dân Pháp chiếm để xây tòa Đốc lý, do đó chùa phải dỡ và chuyển dựng trên đất của Thái y viện đời Lê cũ, tức cũng là chỗ hiện nay (tên gọi chùa Tàu xinn xem mục Đinh Tiên Hoàng).
Thời Pháp thuộc, là đường số 55 (voie N0 55), năm 1931 đổi thành phố Lý Thường Kiệt, năm 1945 đổi thành phố Ngô Sĩ Vương, năm 1949 đổi thành phố Ngô Sĩ Liên. Những lần đổi tên sau đó vẫn giữ nguyên tên này. Tên dân gian quen gọi là ngõ Hàng Đũa. Ngày ấy phố này là nơi ở của nhân dân lao động. Trong đem giao thừa năm độc lập đầu tiên (1946), Hồ Chủ tịch đã tới thăm một số gia đình trong ngõ.
Nay thuộc phường Văn Miếu, quận Đống Đa.
Ngô Sĩ Liên (thế kỷ XV) người làng Chúc Lý, huyện Chương Đức, nay là làng Chúc Sơn, huyện Chương Mỹ, Hà Nội. Ông đỗ tiến sĩ năm 1442, làm quan ở Viện Hàn lâm, sau thăng Đô Ngự sử. Năm 1480, vâng lệnh Lê Thánh Tông, ông soạn bộ Đại Việt sử ký toàn thư và Thực lục ghi chép từ đời Hồng Bàng đến đời Lê Thái Tổ. Đây là một pho sử có giá trị của nước ta thời cổ, ông trử thành nhà sử học nổi tiếng ở nước ta.
Gần đây, theo tài liệu của Ngọc Liễn trên báo Nhân dân số 26/6/1977 thì có thể Ngô Sĩ Liên có tên nữa là Ngô Quang Hiền, thọ tới 99 tuổi, đã từng có mặt ở Lam Sơn trong những ngày đầu của cuộc khởi nghĩa này.
Ngoài ra, còn có một cái ngõ nối phố Ngô Sĩ Liên với phố Trần Quý Cáp, ngang qua chợ Ngô Sĩ Liên và được gọi là ngõ Ngô Sĩ Liên.