Kéo dài từ phố Trần Hưng Đạo đến phố Trần Nhân Tông, đoạn đầu phía đông là đất thôn Yên Tập, phần còn lại là đất thôn Liên Đường. Ngày nay, số nhà 23 phố này là đền Ngọc Liên, thờ 3 anh em Tản Viên, Cao Sơn, Quý Minh và 2 bà mẹ là bà Đinh Thị Điên (hoặc Đen) là mẹ đẻ của Tản Viên và bà Ma Thị, mẹ nuôi của Tản Viên đồng thời là mẹ đẻ của Cao Sơn và Quý Minh. Ở các số nhà 31-33 là cụm các chùa Thiền Quang, Quang Hoa, Pháp Hoa. Cả 3 ngôi chùa này đều được dời từ những nơi khác về hồi đầu thế kỷ XX do thực dân Pháp mở phố đã đuổi dân 3 làng trên đi và quy định cho họ dời các ngôi chùa về nơi đây. Thời Pháp thuộc, đây là phố Đơ-loóc-mơ (rue Delorme). Sau Cách Mạng được đổi ra tên hiện nay.
Trần Bình Trọng nguyên là dòng dõi Lê Đại Hành, có nhiều công nên được ban quốc tính.Trong khi quân Nguyên xâm lược năm 1285, trước sức tấn công ồ ạt của địch, triều đình rút ra ngoài kinh thành. Trần Bình Trọng đã giáp chiến với quân Nguyên ở bãi Thiên Mạc. Vì lực lượng chênh lệch, ông bị giặc bắt. Thoát Hoan dụ hàng, đặt tiệc tiếp đãi, nhưng ông cự tuyệt. Cuối cùng Thoát Hoan hỏi: "Muốn làm vương đất bắc không?", ông quát to: "Ta thà làm ma nước nam, không thèm làm vương đất bắc". Cuối cùng giặc đã giết ông.