La parroquia de Santa Cruz se construyó a orillas de una laguna que posteriormente fue desecada, y su área fue empleada para celebrar mercados (es la actual plaza Mayor).Las primeras casas en torno a la parroquia se construyeron en el siglo XV gracias a las cesiones de solares que hace el municipio (además de provisiones reales concedidas por Carlos V) a los que quisieran habitar la zona.Con el mandato de Felipe II se estableció la Corte en la ciudad.Se celebraba inicialmente el 3 de mayo una romería (romería del Cristo de la Oliva) que consistía en trasladarse a la ermita para adorar la imagen.[9] En 1610 se creó en la calle el Colegio de los Niños Desamparados y se trasladaron a él los niños que había en Recogimiento de Santa Isabel (fundado también con Felipe II).A lo largo de la calle circularon dos mil personas protestando en voz alta «¡Viva el Rey![12] Instante en el aparecen en la calle, artesanos, talleres y comercios.Tal concentración hizo que la calle se poblara de pensiones para acoger a los numerosos estudiantes de medicina que venían a estudiar en San Carlos.[14] La denominación embarcadero era habitual en la época para definir a las primitivas estaciones ferroviarias.[17] Años antes (en 1900) se instaló en las cercanías, en el Pasaje Doré, el que fue cine Doré (cercano a la plaza de Antón Martín), cerrado en 1963 convirtiéndose posteriormente en la sede de la Filmoteca Española.Y en 1929 el Cine San Carlos ya muy cercano a la Glorieta (este cine se convertirá en una gran sala de fiestas y discoteca).Los primeros tranvías subían costosos debido a la gran pendiente de la calle.[18] Supone un primer tramo (Sol-Cuatro Caminos) que fue inaugurado en octubre de 1919 y otras dos líneas que empezaron a funcionar respectivamente en diciembre de 1921 (Sol- Atocha) y 1923 (Cuatro Caminos-Vallecas), Madrid se preocupaba ya del transporte urbano subterráneo.En la calle se hallaba el colegio al que asistió Blas de Otero, en su primera estancia en Madrid.Cinco sindicalistas fueron asesinados, marcando la transición española iniciada tras la muerte del dictador Francisco Franco.[19] La calle es frecuentemente lugar de protestas y manifestaciones que se dirigen a la puerta del Sol.Remontando la calle hacia su origen pueden verse arquitecturas curiosas como el cine San Carlos, obra de Eduardo Lozano, convertido en macrodiscoteca.Y en su entorno se conservan, aunque transformados o reformados, el Hospital Clínico San Carlos (sede del Ministerio de Administración Pública).En los siglos XX y XXI, Atocha forma parte del recorrido tradicional de las manifestaciones sociales más diversas que suceden en la capital.Actualmente el edificio sigue existiendo aunque ha sido reformado en su totalidad y los esperantistas de Madrid se reúnen en calle Rodríguez San Pedro.
