Dans la partie qui avoisinait le mur d'enceinte de Philippe Auguste, cette voie publique était confondue avec la rue de Jouy, dont elle faisait la prolongation.
On l'appelait aussi « rue de la Fausse-Poterne-Saint-Paul », parce qu'elle aboutissait à une fausse porte de l'enceinte de Philippe Auguste. L'extrémité de cette rue se nommait « rue de l'Archet-Saint-Paul ».
Elle est citée dans Le Dit des rues de Paris, de Guillot de Paris, sous le nom de « rue des Poulies-Saint-Pou ».
Elle est citée sous le nom de « rue des Prestres » dans un manuscrit de 1636 ou le procès-verbal de visite indique qu'elle est « trouvée orde, salle et pleine de boues et immundices ».
Elle prit par la suite le nom de « rue des Prêtres-Saint-Paul », du fait que la plupart des prêtres de l'église Saint-Paul y demeuraient.
Une décision ministérielle du 8 prairialan VII () signée François de Neufchâteau fixe la largeur de cette voie publique à 7 mètres. Cette largeur est portée à 10 mètres, en vertu d'une ordonnance royale du .
La rue comprise dans le périmètre de l'îlot insalubre n° 16 est touchée par cette opération de rénovation urbaine des années 1940 et 1950 sur sa rive nord (numéros impairs) : les maisons des nos 9 à 13 sont démolies, également celles des nos 19 à 23 à l'emplacement desquelles un immeuble est construit en recul de l'ancien alignement (pour élargir ce tronçon) et l'immeuble du nos 25 est restauré.
Vestiges d'une tour de l'ancienne enceinte de Philippe Auguste, dite tour Montgomery.
Les ruines du château Saint-Paul.
Nos 13 et 14 : le lycée Charlemagne (les plafonds de l'escalier d'honneur et de la bibliothèque sont décorés de peintures murales ainsi que certaines parties du bâtiment)[6].
No 16 : emplacement de l'ancien hôtel du prévôt démoli en 1908. Les éditions Allia y sont situées.
No 16 : en 1957, Georges Perec partagea, au deuxième étage de cet immeuble, un appartement avec quelques amis (Raoul Levy, Isidore Bernhart, Marc Semtov). Plusieurs passages de son roman, La Vie mode d'emploi, sont inspirés de cette époque.
No 18 : hôtel du président de Châteaugiron, bâti sous Louis XIV. Anciennes inscriptions de rue à l'angle.
18, rue Charlemagne Hôtel du Président de Châteaugiron.
Ancien nom de la rue Charlemagne.
Nos 19, 21 et 23 : immeuble d'habitations construit en 1956 pour la Société d'HLM de Paris et sa région par l'architecte Robert Danis dans le cadre de l'aménagement de l'îlot insalubre no 16.
No 20 : hôtel Lecamus édifié en 1746 par l'architecte Dubuisson, qui fait partie du MIJE (Maisons internationales de la jeunesse et des étudiants).
20 Rue Charlemagne – Hôtel Le Camus.
No 25 : la maison du « Château-Frileux » qui appartenait en 1417 au bourgeois Lorens de Rolempont est reconstruite en 1755 par l'architecte Pierre-Henri de Saint-Martin et l'entrepreneur Barthélémy Bourdet. Elle était destinée comme annexe de l’hôpital des Quinze-Vingts[7]. Sa façade est restaurée en 1951 par l'architecte Birr dans le cadre de l'aménagement de l'îlot insalubre n° 16[8]. Dans les années 2000 y était apposée une plaque commémorative fantaisiste : « Cette plaque a été posée le 19 décembre 1953 »[9],[10].
↑Danielle Chadych et Malika Turin, Le Marais: évolution d'un paysage urbain promenades d'architecture et d'histoire, Parigramme, (ISBN978-2-84096-900-6).