Jest to ulica rozpoczynająca się od Placu Zamkowego i kończąca się na Nowomiejskiej. Nazwę otrzymała ze względu na swój bieg wzdłuż murów obronnych Starej Warszawy, stąd też jej dawne nazwy: Przywale, Zawale lub Wał.

Obecne miejsce ulicy przed wiekami zajmowała fosa. W wieku XVII zaczęły powstawać przy niej pierwsze dwory magnackie: Leona Sapiehy, Stanisława Lubomirskiego, Szyszkowskich oraz dworki rezydentów gdańskich – zniszczone przez Szwedów w roku 1656, lecz dość szybko odbudowane. Dopiero w połowie XVIII wieku zabudowana kilkadziesiąt lat wcześniej ubogimi domkami i warsztatami rzemieślniczymi fosa uzyskała zwartą zabudowę, która wchłonęła mury obronne. Warto wspomnieć, że w owym czasie przy Podwalu u wylotu Piekarskiej rozciągał się placyk zwany Piekiełkiem, gdzie w XVI wieku palono skazanych. Również w połowie XVIII wieku swój pałac między Miodową a Podwalem wybudował hetman Jan Klemens Branicki.

W końcu XVIII wieku przy rogu Podwala i Nowomiejskiej urządzono targowisko z jatkami. W wieku XIX przy ulicy mieściły się liczne traktiernie, hotele i zajazdy.

Powstanie warszawskie przyniosło Podwalu zniszczenie całej zabudowy. Po wojnie odbudowano dawne pałace, po odgruzowaniu odsłonięto mury obronne i basztę zwaną Rycerską, zaś na miejscu fosy został założony zieleniec.