La rue porte, à l'origine, le nom d'Anne de Bretagne. Le , le pont situé non loin de là entre le quai de la Fosse et le boulevard Léon-Bureau est achevé, et la décision est prise de le baptiser « pont Anne-de-Bretagne », l'ouvrage plus visible étant plus en rapport avec la notoriété de la duchesse. Le choix est fait de baptiser la voie du nom de « rue de l'Île-Mabon »[2].
Durant le XXe siècle, le côté Ouest de la voie était exclusivement occupé par les bâtiments industriels de l'entreprise Alsthom, dont il ne reste aujourd'hui que la halle no 1 située au Sud de la rue La Noue-Bras-de-Fer et qui est en cours de réhabilitation afin d'accueillir un pôle technique du quartier de la Création (ateliers à machines, ateliers de montage…), des ateliers d’artistes et d’expérimentation, ainsi qu'un restaurant (livraison prévue en 2017)[3],[4].
Au Nord de cette rue, le bâtiment Alsthom a été rasé en 2005 pour laisser la place au jardin Mabon[5].
Face à la halle no 1 se trouvent les bâtiments de la « Direction Technique du Courrier » (DTC) de La Poste occupant eux-mêmes les locaux administratifs de l'ancienne biscuiterie BN[6].
Bâtiments remarquables et lieux de mémoire
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