Elle était située autrefois sur le territoire du Pré-Saint-Gervais sous le nom de « rue Rouget de l'Isle ». Annexée à Paris par décret du , cette rue prend alors sa dénomination actuelle par un arrêté du .
Le surplus dénommé, par arrêté du , « allée de la Marseillaise », a été aménagé lors de la création des abords du boulevard périphérique en 1966.