Литейный двор, созданный в 1711 году Петром I, дал название будущей одной из главных магистралей города – Литейному проспекту. Литейный двор располагался на территории современного Литейного моста. Немногим позже от двора до современного Невского проспекта была построена дорога, которая получила название Литейная першпектива. Здесь строились в основном деревянные дома, в которых жили рабочие и служащие Литейного двора. На перекрестке с Большой першпективой собирались рабочие и ремесленники в поисках работы, и это место носило название «Вшивая биржа». Также в конце 18 века вблизи от Литейного двора был построен Арсенал по проекту архитектора В. И. Баженова.
После постройки церкви Владимирской Божией Матери в начале 19-го века, участок от Невского проспекта до Владимирской площади стал называться Владимирским проспектом. В это же время архитектором Д. Кваренга по просьбе вдовы Павла I Марии Федоровны была построена Мариинская больница. С середины 19-го века на территории Литейного проспекта строительство деревянных домов было запрещено. В этот период на проспекте появляются казармы Лейб-гвардии Конной артиллерии, особняк княгини В.В. Долгорукой и дом Мусиных-Пушкиных. В середине этого же столетия Литейный проспект был продлен до моста и считается одним из благоустроенных мест в Петербурге. Во второй половине 19-го века на проспекте строятся дом Офицерского собрания, особняк графини Юсуповой и многие другие.
До 1944 года, начиная с 1917 года, Литейный проспект назывался проспектом Володарского. В 2003 году на проспекте был открыт музей-квартира поэта Иосифа Бродского. В настоящее время Литейный проспект является одной из главных магистралей Петербурга.