En el Plan Cerdá se llamó a esta vía Letra N, Número 11.
En 1900 este nombre fue sustituido por calle de las Cortes, que permaneció hasta el 1931, año en que pasa a denominarse avenida de las Cortes Catalanas.
Tras la dictadura pasó a llamarse Gran Vía de las Cortes Catalanas.
En el tramo que va entre la calle Balmes y la rambla de Cataluña cayeron varias bombas lanzadas por la aviación italiana en 1938 durante la Guerra Civil (1936-1939).
A partir de 2014 se eliminó el anillo elevado situado a su paso por la plaza de les Glorias y actualmente se están realizando las obras para soterrar la Gran Vía en dicho punto con un túnel que facilitará la fluidez del tráfico.