Тянется от площади Красных ворот до площади Земляной Вал и названа по реке Черногрязке, впадающей в Яузу.

В XVI-XVII веках здесь находились Огородная и Басманные слободы, в XVIII столетии их сменили чулочные и полотняные фабрики, в следующем веке здесь появились дворы знати.

В XIX веке была построена Городская глазная больница (дом 14/19), в настоящее время — НИИ глазных болезней им. Гельмгольца.

В советские времена улицу украсили многоэтажные дома, построенные по проектам архитекторов В. Л. Кокорина, И. 3. Вайнштейна и других.