Происхождение названия от оборонительного земляного вала, устроенного в 1592—1593 при Борисе Годунове
    После окончания Смуты, обе стороны земляного вала были заселены слободами. С внутренней стороны лежали слободы — Казённая (в Казённых переулках), Садовая (улица Воронцово Поле), Иноземная Старопанская, то есть польская, слобода (к северу от Яузы), Стрелецкая (за Яузой) и Тетеринская (в одноимённом переулке). С внешней — конюшенная Сыромятная (Верхняя Сыромятническая улица), Иноземная Греческая (за Яузой) и Алексеевская чёрная слобода (б. Алексеевская, ныне улица Александра Солженицына). Казённая, Садовая и Сыромятная слободы обслуживали непосредственно царский двор, Тетеринская слобода подчинялась Каменному приказу.
   
    В 1812 большинство построек в окрестностях земляного вала и на самом валу выгорели. По плану реконструкции 1816 года на месте вала в 1820-е гг. была проложен просторная улица с тротуарами и садиками вдоль домов. Однако к северу от Яузы садов было немного, а между Яузой и Таганкой улица сужалась так, что для них вовсе не осталось места. В конце XIX века в районе Таганской площади были построены единичные многоэтажные доходные дома, но в целом улица оставалась двухэтажной.
    Генплан 1935 года предписывал масштабную реконструкцию Садового кольца, включая тоннель под Таганкой и постройку нового Курского вокзала, но до начала войны были построены лишь единичные «сталинские» здания к северу от Яузы. После войны масштабные планы реконструкции площадей не были реализованы, только к северу от Яузы было продолжено строительство парадных домов по красной линии кольца. Таганский тоннель и Ульяновская эстакада были выстроены только в 1970-е. Современный Земляной Вал, как и все Садовое кольцо, остаётся смесью построек разных эпох — от двухэтажных домов первой половины XIX века до типовых панельных домов 1970-х гг.