Набережная Макарова находится на берегу Малой Невы, в северной части Васильевского острова. Она соединяет стрелку Васильевского острова с набережной реки Смоленки. Освоение прилегающей к ней территории началось в 1720-х годах, когда сюда с Троицкой площади был переведён морской торговый порт. Берег Невы укрепили, для разгрузки товаров соорудили деревянные пристани. В 1722-1725 годах на месте современных домов №6 и 8 был построен Гостиный двор, а рядом с ним - первые здания таможни и складов (пакгаузы). В этом Гостином дворе работала биржа.
С учётом того, что восточная часть Васильевского острова должна была стать центром Санкт-Петербурга, в начальной части магистрали раздавали участки знатным людям. В 1716-1717 годах на месте дома №2 были построены особняки Строгановых и графа Апраксина. В первой четверти XVIII века на участке дома №4 находились особняки Лопухиных, вице-губернатора С. Ф. Клокачёва, московского губернатора К. А. Нарышкина.
В середине XVIII века берега Малой Невы в створе Кадетской линии соединил деревянный Тучков мост.
Благодаря близости торгового порта участки на берегу Малой Невы занимали в основном богатые купцы, связанные с привозимым по воде в Петербург товаром. Участок домов №14 и 16 во второй половине XVIII столетия являлся так называемым Сибирским двором. Здесь находились склады железа и чугуна уральского заводчика С. Яковлева. На месте дома №30 в начале XIX века располагался лесной двор купца Ф. Ипполитова. Участок дома №26 принадлежал купцам Демидовым, которые вели здесь торговлю красным деревом и голландским углём. Эта же семья владела участками домов №32 и 34.
Первое официальное название этот берег Невы получил в 1776 году. Участок магистрали от Тифлисской улицы до Кадетской линии в 1776 году стал именоваться Гостиной улицей, по располагающемуся здесь Гостиному двору. Тогда же использовались и другие топонимы - Гостиная, Таможенная набережные. Участок от стрелки Васильевского острова до Тифлисской улицы входил в состав Академической улицы. Такой топоним существовал до 1793 года, после чего набережная почти век не имела официального названия [1, с. 369]. Вместе с тем, в XVIII и XIX столетиях магистраль называли ещё и набережной Малой Невы.
От стрелки Васильевского острова до Биржевой линии берег Невы был укреплён гранитом в 1806-1809 годах. Эти работы проводились в соответствии с планом обустройства всей восточной оконечности острова. Здесь было построено два спуска к воде: рядом с Таможней и напротив нынешней Тифлисской улицы. Последний из них представляет из себя трёхмаршевую лестницу с небольшими скульптурами лежащих львов. Этот спуск сооружался под руководством архитектора И. В. Рогинского. Напротив Биржевой линии был оборудован пологий съезд к реке, ранее украшенный гранитными шарами не пьедесталах. К настоящему времени шары не сохранились.
Книга начала XIX века так описала облик портового района:
...В лавках же за накрытыми столиками пресыщаются сластолюбцы устрицами запивая их пенящимся английским портером...
Но что это за прекрасные розовые личики в соломенных шляпках выглядывают из маленьких окошечек трёхмачтового корабля? - Это груз выписанных англичанок в нянюшки, мамзели, компаньонки для первоклассных барских домов наших. Они дожидаются там, пока пропишутся, где следует, их паспорты." [Цит. по: 3, с. 70, 71]
В первой половине XIX века на набережной Макарова были построены северный пакгауз (дом №2), здание Таможни (дом №4).
По мере роста торгового порта его территория распространялась на запад вдоль берега Малой Невы. В 1829-1832 годах гранитная набережная была продлена до Тучкова моста. Новый участок спускался близко к воде, здесь была построена грузовая пристань. Напротив Волховского переулка, Среднего проспекта и Тучкова переулка было оформлено три выступа. Откосная набережная на всём протяжении была вымощена булыжным камнем. В этот период были сформированы участки по набережной за Малым проспектом. До того времени они представляли из себя лишь отмель на берегу, не были приспособлены для капитального строительства.
В 1840-х годах в доме №10 поселилась семья вышедшего в отставку директора горных заводов И. П. Чайковского. Этот дом стал первым петербургским адресом тогда восьмилетнего сына Петра Чайковского - будущего великого русского композитора. Здесь же в разное время снимали квартиры художник И. И. Шишкин, скульптор П. К. Клодт. В 1867-1868 годах построен дом №22 - первый постоянный петербургский адрес изобретателя радио Александра Степановича Попова (жил здесь в 1900-1902 годах).
К 1880-м годам старая часть набережной оказалась изношенной, её укрепили сваями. 16 апреля 1887 года часть трассы от Биржевой линии до реки Смоленки стала называться Тучковой набережной (по Тучкову мосту), в 1914 году это название распространилось на всю набережную.
После перевода петербургского торгового порта на Гутуевский остров с набережной стали выводить и обслуживающие порт организации. Новое назначение получил северный пакгауз, таможня. Старый Гостиный двор был почти полностью снесён, на его месте возвели здания Управления неокладных сборов и казенной продажи питей (дом №6), Министерства торговли и промышленности (дом №8). В начале ХХ века в доме №20 снимал комнату поэт Н. С. Гумилёв (его первое самостоятельное жильё), где в 1913 году поселилась и А А. Ахматова.
15 декабря 1952 года магистраль стала называться набережной Макарова в честь знаменитого учёного и флотоводца Степана Осиповича Макарова.
Капитальный ремонт набережной Макарова проходил в 1958-1966 годах. Тогда магистраль была создана практически заново. Проект набережной был составлен архитекторами Л. А. Носковым, инженерами А. Д. Гутцайтом и Б. Б. Левиным. Одновременно с этими работами были построены два капитальных моста - вместо деревянных Биржевого и Тучкова. Гранитная стенка была поднята над берегом Невы. За Тучковым мостом вместо портовых складов обустроили широкий бульвар, создали причалы речной пристани. Отсюда суда направляются в Кронштадт и Петергоф. С 1970-х годов на участке дома №32 работает комбинат мучнисто-кондитерских изделий, ныне известный как кондитерская фабрика "Невские берега".
Самым новым зданием на набережной Макарова является дом №30. Он построен на месте разобранного в 2002 году доходного дома, повторяет черты предшественника.