Znajduje się na dawnych gruntach zwanych Chmielnik, należących do książąt mazowieckich.

Początkowo prowadziła od traktu nowoświeckiego do wsi Wielka Wola. W XVII w. zamieszkiwali przy niej głównie ogrodnicy, następnie stała się granicą między gruntami należącymi do zakonu augustianów na południu (strona nieparzysta) i włóką misjonarzy po stronie północnej (parzystej). W XVIII w. z owej drogi polnej na gruntach Chmielnika powstała ulica łącząca Nowy Świat ze Szpitalną. Od 1770, geodeta Maciej Deutsch przedłużył ulicę aż do Twardej. Ulica zabudowana była dworkami, sadami, cegielniami. Mieszkał tu wtedy Jan Pustelnik, chowający byka bez żadnej wyraźnej potrzeby, a byk był taki, że nikt prócz właściciela nie był w stanie do niego podejść. Ulicę wybrukowano w 1829. Dopiero w latach 40 XIX w., po zbudowaniu dworca kolei Wiedeńskiej, ulica zaczęła się rozrastać: po 1845 roku - po stronie nieparzystej - pojawiły się magazyny kolejowe, warsztaty naprawcze a nawet parowozownia. W latach 1877-84 - na odcinku od Nowego Światu do Marszałkowskiej - zbudowano kilkadziesiąt kamienic. Przy tej ulicy swoje warsztaty miały popularne gorseciarki, wygrywające konkursy w Paryżu i Brukseli; zresztą wówczas Chmielna dyktowała modę: pani z Chmielnej symbolizowała elegantkę w najlepszym guście. Było tu sporo hoteli, teatrzyki, kabarety, kina, sklepy, ale także szynki o podejrzanej reputacji. W 1944 większość kamienic została spalona, ale w czasie budowy pałacu Kultury i Nauki, wyczyszczono środkową część ulicy pod plac Defilad, między numerami 73 a 138. Resztę kamienic, które próbowano odbudowywać zaraz po wojnie, zniszczono, albo odbudowano, zmieniając ich wygląd.

Stan obecny:

Nr 2: Dom mieszkalny. Powstał w 1947-9 wg proj. Bohdana Lacherta i Juliana Puterman-Sadłowskiego.

Nr 4: kamienica Lewenthala. Zbudowana w 1882 na miejscu domu z 1861 wg proj. A. Wolińskiego.

Nr 5: Pawilon restauracyjny Smolikowskiego. Na miejscu domu z 1861 wg proj. Frydrycha. Zbudowany w 1894-5 wg proj. Stefana Szyllera jako Grand Hotel Garni. Mieści się w podwórku za kamienicą nr 7. Mieściła się tu restauracja Seweryna Smolikowskiego. Na fasadzie umieszczone są rzeźby Hipolita Marczewskiego: Żniwo, Rybołówstwo, Myślistwo i Winobranie. Inne ozdoby usunięto po wojnie. W latach 1877-1907 działał tu teatr ogródkowy Belle Vue.

Nr 6: kamienica Arendarza. Zbudowana w 1938.

Nr 7: kamienica Smolikowskiego. Zbudowana w 1861.

Nr 8: kamienica Simmlera. Zbudowana w 1863.

Nr 10: kamienica. W okresie międzywojennym działało tu kino Palace. Mieszkała tu Krystyna Goldbergowa (ur. 1930) - dziennikarka, krytyk literacki, edytorka, także redaktor książek i serii wydawniczych ("Naokoło świata" w "Iskrach" oraz jej kontynuacji "Dookoła świata" w "Muzie"), wykładowczyni na Wydziale Dziennikarstwa i Nauk Politycznych UW.

Nr 10a: oficyna kamienicy nr 10. Zbudowana w 1840. W latach 1877-1907 działał tu teatrzyk ogródkowy Odeon.

Nr 13: Łaźnia Diana. Łaźnia mieści się w podwórzu, za kamienicą nr 7. Została otwarta w 1833 i miała najlepszą renomę w mieście aż do otwarcia łaźni pod Messlaką. Obecny budynek wykorzystuje oficynę z 1851 wg proj. Henryka Marconiego i powstał w 1900. W czasie okupacji hitlerowskiej mieściła dom publiczny nur für Deutsche. Łaźnia, oferując nie tylko kąpiele, ale i kąpiele borowinowe i inne zdrowotne zabiegi, działała do 1979. Później łaźnię zamknięto z powodu wyeksploatowania urządzeń, budynek zniszczono, urządzenia rozkradziono. W 2004 budynek przerobiono na biurowiec i w zasadzie jest on zupełnie nowy.

Nr 16: kamienica Cichockiego. Zbudowana w 1829.

Nr 18: kamienica Mikołaja i Petroneli Jaroszynskich. Zbudowana w latach 1837-1842, jest jedyną w okolicy, która prawie całkowicie ostała się z pożogi wojennej. Odremontowana w latach`50 XX w., czterdzieści lat później przeszła w prywatne ręce. Ówcześni właściciele planowali ją wyburzyć (miała tu powstać ekskluzywna galeria handlowa), później zaproponowano rozebranie oficyny i pozostawienie jedynie frontowej części. Od I 2006 roku wpisana do rejestru zabytków.

Nr 20: kamienica Grossglicka (drugi adres Szpitalna 2). Zbudowana w 1890.

Nr 21: kamienica Romberga (kamienica Jabłkowskich).Zbudowana w 1878 roku przez Izaaka Romberga. Pierwotnie czteropiętrowa, z dwiema oficynami. W 1919 roku stała się własnością rodziny Jabłkowskich (byli to już jej kolejni - bodajby czwarci - właściciele). Początkowo była zapleczem dla Domu Towarowego Braci Jabłkowskich (ul. Bracka 25), mieściły się tu biura, mieszkali również pracownicy firmy. Działała tu firmowa biblioteka oraz klub sportowy. Jedna z oficyn została zniszczona we IX 1939 roku, pozostała część budynku ucierpiała podczas Powstania Warszawskiego. W 1950 roku została odebrana właścicielom. "Wyremontowana" w latach `60, została pozbawiona wielu oryginalnych ozdób, w latach `70 zniknęła z podwórza śliczna kapliczka. Prawowici właściciele odzyskali ją w 2001 roku.
Galeria Jabłkowskich.

Nr 24: kamienica Schlessera. Zbudowana w 1877.

Nr 25: kamienica Bronisława Chrostowskiego. Zbudowana w latach 1896 - 1898. Zachowane zostały frontowe elewacje, których nie ma już w oficynie.

Nr 26: bank Natansonów. Zbudowana w 1910.

Nr 28: kamienica Kleifa. Zbudowana w 1862.

Nr 30: kamienica Maciejowskiego. Zbudowana w 1861. W 1904-5 ówczesna właścicielka, prawdopodobnie Katarzyna Buchbinder, zażyczyła sobie zmiany wystroju na zakopiański i kamienicę przebudowano wg proj. Jarosława Wojciechowskiego.

Nr 33: Kino Atlantic. Budynek powstał w 1929-30. W czasie wojny zdewastowany, ale nie był zniszczony. Obecnie zamieniony w mały multiplex z 4 salami.

Nr 35: Blok mieszkalny Ściany Wschodniej. 24-piętrowy blok, zbudowany w 1960-9 wg proj. Zbigniewa Karpińskiego i Jana Klewina.

Nr 38: Dom zajezdny Fajansa. Istniał w XIX w.

Nr 53: Dyrekcja Komory Celnej. Okazały budynek w stylu gotyku angielskiego, zaprojektowany ok. 1845 roku przez A. Gołońskiego.

Nr 60a: Mieszkał tu Kazimierz Puchewicz, prawnik i intelektualista, najbliższy współpracownik Ludwika Waryńskiego, który odwrócił się przeciw niemu i założył grupę Solidarność.

Nr 66: Wytwórnia płyt gramofonowych Syrena-Record. Założona przez Juliusza Fejgenbauma, pierwsza wytwórnia płytowa w historii Polski, a także Rosji.

Nr 73: Warsztaty Mechaniczne Kolei Warszawsko-Wiedeńskiej. Jest to fragment zaplecza Dworca Kaliskiego, istniejącego tu w latach 1903-30. Mieściła się tu parowozownia z warsztatami i magazynami. Po wojnie budynek zajęła Samopomoc Chłopska

Nr 75: Poczta Kolejowa. Powstała w 1933-9 wg proj. Józefa Szanajcy. W czasie powstania walczyła tu kompania por. Zbigniewa Bryma, która utrzymała dworzec aż do kapitulacji.

Nr 85\87: Centrala Towarzystwa Ubezpieczeniowego WARTA Warta Tower. Powstał w 1998-2000 wg proj. Leszka Klajnerta i Jerzego Czyża. Na 82 m jest 22 piętra, obsadzone różnymi roślinami tropikalnymi i uzupełnione falującymi ławkami - ogrody projektował Mirosław Sztuka. Budynek otworzył uroczyście 19.12.2000 prezydent Kwaśniewski. W 2005 dość interesująca bryła budynku zasłonięta była ogromnymi banerami, ale na szczęście po jakimś czasie je zdjęto.

Nr 102: kamienica Zyberta. Zbudowana w 1902.

Nr 116\118: budynek mieszkalny. Mieszkał tu profesor Jerzy Mieczysław Jarnuszkiewicz herbu Lubicz (1919-2005) - rzeźbiarz, twórca pomnika Małego Powstańca, grup pomnikowych na Cmentarzu Żołnierzy Radzieckich, płaskorzeźb "Razem do boju" oraz "Razem w odbudowie" zdobiących socrealistyczny tunel schodów ruchomych przy Trasie W-Z a także ażurowych, ogromnych metalowych rzeźb ustawionych u zbiegu ul. Kasprzaka i al. Prymasa Tysiąclecia ("Okna", "Rytmy", "Żagle").

Nr 122: kamienica Babieńskiego. Powstała w 1914. W podwórzu kapliczka z obrazem Pana Jezusa.

Nr 124: kamienica Zachartowicza. Zbudowana w 1862.

Nr 126: kamienica Bakela. Powstała w 1897.

Nr 128: kamienica Gartsztajnów. Zbudowana w 1900. Wpisana do rejestru zabytków, dziś jest niezamieszkała i być może zostanie rozebrana.

Nr 130: kamienica Nisenszalów. Powstała w 1897. W podwórzu wolno stojąca otwarta kapliczka z trzema figurami Matki Boskiej.

Nr 132\134: Aktyn Business Center. Powstał ok. 1995 wg proj. Milienki Dumencicia z Chorwacji, jest to jeden z pierwszych biurowców III RP.

Bloki osiedla Złota. Powstały w 1959-63 wg proj. Stanisława Bieńkuńskiego. Między Jana Pawła II a Żelazną.

Data nadania nazwy: 1770 rok. Od 1950.09.29 do 1990.11.06 odcinek między Nowym Światem a ul. Marszałkowską nosił imię Henryka Rutkowskiego.