Plac Litewski powstał w latach 20. XIX wieku; pierwotnie nosił nazwę Placu Musztry i przeznaczony był do parad wojskowych.
Historia placu sięga XVI wieku, kiedy to tereny te należały do Radziwiłłów; w XVII wieku stały się własnością Józefa Karola Lubomirskiego, później jego córki Marii Anny, żony Pawła Karola Sanguszki, po czym znalazły się w posiadaniu Szepetyckich. W 1801 roku - w wyniku publicznej licytacji - przeszły w ręce Beniamina Finke, który podarował je Rządowi. Do 1818 roku obszar ten wykorzystywany był jako skład słomy. W 1823 roku powstał plac na potrzeby urządzania parad wojskowych. Na pewnej części placu urządzony został skwer, a 1826 roku wybudowano na wzniesieniu pomnik Unii Lubelskiej, który upamiętniał odbywające się w tym miejscu obrady szlachty polskiej i litewskiej w 1569 roku przed podpisaniem Unii Lubelskiej.
W latach 1873-76 na placu wybudowana została cerkiew pw. Podwyższenia św. Krzyża. Po zajęciu Lublina przez Austriaków świątynia została przemianowana na kościół garnizonowy, a budynki wokół placu przeznaczono na siedzibę władz Generalnego Gubernatorstwa. Cerkiew została rozebrana w 1925 roku. Po odzyskaniu niepodległości plac nazwano Placem Litewskim. W czasie okupacji hitlerowskiej otrzymał nazwę Adolf Hitler-Platz, a po II wojnie światowej przywrócono mu miano Placu Litewskiego. W 1945 roku wzniesiony został pomnik Wdzięczności Armii Radzieckiej, który rozebrano w 1990 roku. Po śmierci Stalina plac przemianowany został na Plac Józefa Stalina. Dopiero po upadku systemu komunistycznego odzyskał swoją dawną nazwę.
Na Placu Litewskim znajduje się grób nieznanego żołnierza, pomnik Konstytucji 3 Maja i marszałka Józefa Piłsudskiego. W 2010 roku nastąpiła jego rewitalizacja. Obecnie odbywają się w tym miejscu ceremonie państwowe, a także happeningi i inne imprezy, takie jak Sylwester.