Elle va de la place de Verdun à la sortie de la porte Maillot, à la place du Marché. Ex-rue de la Barrière du Roule. À partir de 1827, elle prit, sous le maire Delabordère, le nom de route départementale 11 bis, avant de prendre son nom vers 1845, à cause du village qu'elle traversait.
Le 7 juillet 1796, la plaine des Sablons fut vendue par le Domaine au citoyen Saint-Simon, comme bien provenant de l'abbaye de Saint-Denis pour 23 892 francs. En 1797, fut planté un immense jardin pour y donner des fêtes et des courses de chars sous le nom de Jeux chevaleresques. Le 10 juillet 1805, le comte Roedern de Bernsdorff vendit au banquier Casimir Périer (1777-1832) la plaine des Sablons qu'il avait achetée à Saint-Simon. Puis une partie fut vendue à Mme Montrosier et à l'architecte Rougevin, qui devint le véritable créateur du quartier de Sablonville, à partir de 1825, après le percement de cette première rue, en 1844, sous le nom de rue de la Barrière du Roule. En 1836, fut construite, en regard de cette rue, la seconde mairie de Neuilly, appelée mairie de Sablonville, qui donna le nom à ce quartier de Neuilly. Il y eut même au début du XIXe siècle un village de Sablonville, sis à l'extrémité de la plaine des Sablons.