Cette rue va de la rue de Bourgogne à la place du Martroi. Faisant suite à la rue des Hôtelleries, qui venait de l'ancien pont, La rue Saint-Catherine canalisait la circulation depuis le pont jusqu'à la place du Martroi. La portion entre la rue de Bourgogne et la rue Jeanne d'Arc, s'appelait autrefois "rue de l'Aiguillerie Sainte-Catherine", en raison de fabriques d'aiguilles. La partie située entre la rue Jeanne d'Arc et la place du Martroi s'appelait "rue de la Barillerie" car des fabricants de barils et de tonneaux y étaient installés.