Кожевенная линия в юго-западной части Васильевского острова была проложена в 1780-х годах. Её появление связано с переводом сюда всех петербургских кожевенных заводов. Этим производствам свойственны неприятные запахи, что и привело к их вытеснению на край города. В XVIII веке новую трассу называли "дорога к кожевенным заводам". Её чётная сторона местами выходила к заливу, потому в 1830-х существовало другое название - Береговая линия. Однако в качестве официального закрепилось существующее сейчас имя - Кожевенная линия.
В XVIII веке застройка улицы была редкой, большую часть земель здесь занимали сады и огороды. В начальной части улицы находится дом №3 - редкое здание, сохранившее свой типовой облик застройки 1720-1730-х годов. В 1750-х годах на участке домов №5 и 6 расположилась канатная фабрика английского купца Р. Крампа. В дальнейшем здесь размещались предприятия по обе стороны улицы. Таким образом она не разделяет владения, а проходит по территории участков.
В 1811-1812 годах архитектором В. И. Беретти для винного завода купца Перетца был построен дом №32. В 1820-1850-х годах здесь находился винный склад. В 1823 году на Кожевенной линии была основана ситценабивная фабрика Я. Лютша, для которой был построен дом №34. В 1847 году здесь начал свою работу кожевенный завод Брусницыных (ныне Кожевенный завод "А. Радищев"), впоследствии предприятие занимало дома №27-31 и 30-32. Дом №27 - особняк Брусницыных, владельцев завода. В 1856 году предпринимателями М. Е. Карром и М. Д. Макферсоном были выкуплены участки домов №17 и 18. Через год ими здесь был открыт "Балтийский литейный, механический и строительный завод Карра и Макферсона". На его базе впоследствии сформировался Балтийский судостроительный завод. Территория этого производства разрослась, заняла участки соседних предприятий. От дома №7 до дома №26 улица перекрыта заводскими корпусами. В 1860 году для кожевенного завода купцов Егоровых по проекту А. С. Андреева был построен дом №31. В 1862 году дом №32 для нужд Владимирского кожевенного завода был надстроен третьим этажом. В 1868-1871 годах по проекту А. Р. Гешвенда для Владимирского кожевенного завода был построен дом №29. В 1879 году был основан завод "Сименс и Гальке" (с 1918 года "Севкабель"), занимавшийся производством угля для дуговых ламп и телеграфного кабеля (дома №39, 38-40). В 1883 году архитектор Н. Ф. фон Брюлло перестраивал дом №38, добавив к нему башню с флюгером. В 1892 году построен дом №30 - заводской корпус.
В 1905-1906 году существующий облик приняло здание №25/24, оно перестраивалось по проекту архитектора В. А. Липского для нужд рабочих Балтийского завода. В 1910 году по проекту В. В. Фридлейна построен дом №23/А. Этот одноэтажный гараж Российского таксомоторного общества стал первым подобным в стране. В доме №23 до 1940-х годов работала фабрика по производству грампластинок и типография.
В советское время на Кожевенной линии продолжалось промышленное строительство. Здесь были возведены корпуса ТЭЦ-7, дающей тепло Васильевскому острову, новые здания для ситценабивной фабрики и предприятия "Севкабель".
