Название XVII века, дано по иконе Смоленской Божией Матери. Улица сложилась в XVI веке как дорога из Кремля в Новодевичий монастырь, основанный в 1524 году великим князем Василием III в память освобождения Смоленска из-под польского владычества. Соборная церковь была посвящена чудотворной иконе Смоленской Божией Матери, в церкви находилась и сама икона. Улицу стали называть Чертольской, поскольку местность возле ворот Белого города, где она начиналась, называлась Чертольем, да и сами ворота назывались Чертольскими. Свое название местность получила по ручью Черторый, который вытекал из Козьего болота, протекал вдоль нынешнего Бульварного кольца и впадал в Москву-реку. Сильно наполняясь водой весной и летом во время ливней, ручей промыл возле Чертольских ворот глубокий овраг. В народных говорах такой овраг называли чертороем. Вот и стали местность называть Черторьем, а затем Чертольем. Превращение «р» в «л» не затемнило первоначального значения слова: мол, чёрт рыл этот овраг. Это и побудило набожного царя Алексея Михайловича издать указ о переименовании Чертольской улицы в Пречистенскую по иконе Пречистой Божией Матери (Смоленская икона в Новодевичьем монастыре). Со временем в разговорной речи название укоротилось до Пречистенки.
    В начале XVII века улица была застроена только возле Пречистенских ворот; здесь отреставрированы два здания палат той эпохи. В середине улицы размещалась Конюшенная слобода, в конце — стрельцы полка Зубова, давшего своё имя Зубовскому бульвару и площади. К концу XVII века слобожан вытеснили дворы знати; в конце XVIII века Пречистенка становится наиболее аристократической из московских улиц. Фамилии ее домовладельцев сохранились в названии переулков — Всеволожского, Лопухинского, Еропкинского и т.п; вплоть до 1930x гг. на Пречистенке сохранялись обширные усадьбы Хрущева и Степанова, заложенные еще при Екатерине. Однако, во второй половине XIX века земля перешла в купеческие руки, и в списке домовладельцев появились Морозовы и Коншины.
    В 1921 году улица Пречистенка была переименована в Кропоткинскую в честь русского революционера-анархиста П. А. Кропоткина, который родился в одном из Пречистенских переулков — в Штатном (с 1921 года — Кропоткинский). Улице было возвращено её историческое название в 1994 году.