Ulica Mostowa została wytyczona wzdłuż koryta strumienia Dunaj i służyła jako dojście do Wisły, a następnie do przystani. Pierwsze wzmianki o drewnianych domach po stronie północnej pochodzą z około 1500 roku. Ulica trzykrotnie zmieniała swoją nazwę - od 1520 roku nazywała się Waliszewo, później Przewoźna, a od 1573 roku, kiedy to został wybudowany pierwszy stały most na Wiśle, którego budowniczym był Erazm z Zakroczymia, przyjęła nazwę ulicy Mostowej. Zamieszkiwali przy niej głównie - w drewnianych domach - rzemieślnicy i uboga ludność. W 1581 roku, z inicjatywy Anny Jagiellonki, w celu ochrony mostu przed pożarem wybudowana została murowana baszta z bramą wjazdową i wyjazdową. W 1592 roku ulica została częściowo wybrukowana. W 1602 roku most na Wiśle został zniesiony przez krę, ale to nie zmieniło znaczenia ulicy. W XVII wieku mieszkali przy niej muzycy Józef Wolf i Jędrzej Czosnowski, jak również pisarz kancelarii królewskiej Stanisław Baczyński. W 1655 roku została spalona przez wojska szwedzkie, a następnie odbudowana. W połowie XVIII wieku pojawiły się murowane domy. W 1761 roku ulica została wybrukowana. Mieściły się na niej warsztaty rzemieślnicze, szynki i garkuchnie. W 1784 roku przy ulicy Mostowej znajdowało się 20 klasycystycznych kamienic z przewagą dwupiętrowych, m.in. kamienica pod numerem 8 z godłem św. Floriana oraz pod numerem 16 – kamienica Dominikanów wybudowana w 1775 roku. W 1792 roku ulica ta liczyła około tysiąca obywateli. Zamieszkiwana była głównie przez rzemieślników, przekupnie, służbę i urzędników Domu Kary i Poprawy. W roku 1819 zostały rozebrane ostatnie dworki, a w ich miejscu wzniesiono kamienice. Ze względu na wzrost ludności w Warszawie w XIX wieku wielu kamienicom dobudowano jedną lub dwie kondygnacje. W 1944 roku zabudowa ulicy Mostowej została całkowicie wypalona. Odbudowano ją w 1951 roku, lecz nie odtworzono części dolnej ulicy nieparzystej.