Первое имя улицы Зодчего Росси - Театральная. Она была задумала архитектором Карлом Росси в 1820-х годах при перепланировании всего пространства вокруг усадьбы Аничкова дворца. Создание архитектурного ансамбля этой улицы началось в 1828 году, когда императором Николаем I был утверждён соответствующий проект.
Проект предусмотрел создание единого архитектурного пространства, включающего в себя Александринскую (ныне Островского) и Чернышёва (ныне Ломоносова) площади, которые соединила Театральная улица. Её оформляют всего два здания, которые построены как зеркальные отражения друг друга. Их длина - 220 метров, высота - 22 метра. Ширина улицы - 22 метра, таким образом она является самой симметричной в мире.
За постройкой домов и их наружным оформлением следил помощник Росси архитектор В. Глинка.
Дома №2-4 предназначались Департаменту уделов Министерства императорского двора. В домах №1-5 предполагали разместить Ведомство военно-учебных заведений. Как раз за ними, в Воронцовском дворце, находился подведомственный ведомству Пажеский корпус. Но в итоге его отдали Министерству народного просвещения и внутренних дел.
В первом этаже зданий Росси спроектировал открытые аркады для магазинов. Это сильно встревожило купцов Гостиного двора. 19 июля 1828 года:
Но 1 июля 1832 года газета "Северная пчела" публиковала объявления о сдаче здесь лавок и квартир в наём. Во втором и третьем этажах устроили гостиницу и жилые помещения. Вдоль улицы на первом этаже разместились магазины купцов Дейтера, Колпакова, Низовского, фарфоровых, стеклянных и бумажной фабрик. Первоначально стены зданий на Театральной улице имели светло-серый цвет.
В 1835 году Николай I принял решение перевести сюда балетное училище. В связи с этим были заложены открытые аркады первых этажей по обе стороны улицы. Магазины закрылись. Переселение состоялось в 1836 году. В 1890-х годах училище окончили Анна Павлова, Михаил Фокин, Агриппина Ваганова.
В октябре 1923 года улица получила новое имя - улица Зодчего Росси. С 1957 года балетное училище стало именоваться Академией русского балета имени А. Я. Вагановой. При этом учебном заведении располагаются Театральная библиотека и Музей театрального и музыкального искусства.
В 1998 году на улице Зодчего Росси впервые в Санкт-Петербурге были установлены автоматы для оплаты парковки машин. В доме №1/3 размещается ночной клуб Rossi's Club.
