Площадь на съезде с Биржевого моста на Петроградскую сторону образовалась после строительства моста в 1894 году, но название получила 17 мая 2006 года, к столетию со дня рождения выдающегося филолога и общественного деятеля академика Дмитрия Сергеевича Лихачева (1906–1999).

Д. С. Лихачев – коренной петербуржец, с городом на Неве связана вся его жизнь. В 1928 году окончил Ленинградский государственный университет, но вскоре был арестован за участие в студенческом кружке «Космическая академия наук». Его осудили на пять лет за контрреволюционную деятельность и сослали на Соловки, а затем перевели на строительство Беломоро-Балтийского канала.

8 августа 1932 года его, как ударника, освободили досрочно и без ограничений, поэтому он вернулся в Ленинград и начал научную деятельность литературным редактором Соцэкгиза.

За многолетнюю научную деятельность Дмитрий Сергеевич создал 500 научных и около 600 публицистических работ, посвященных истории русской литературы и русской культуры. Дмитрий Сергеевич был крупнейшим специалистом и исследователем культуры Древней Руси. Его исследования позволили не только восстановить изначальный текст «Слова о полку Игореве», искаженный переписчиками, но и отмести всякие гипотезы о том, что этот выдающийся памятник древнерусской литературы является позднейшей подделкой.

Первоначальное название проезда – Лесная улица – известно с 1887 года. Улица начиналась от Большой Объездной улицы (улица Орбели) севернее дома № 19, проходила по южному берегу Серебряного пруда, пересекала Институтский проспект, Болотную улицу и шла до Старопарголовского проспекта (проспект Тореза). 15 мая 1965 года наименование было упразднено, но на участке от улицы Орбели до Болотной улицы проезд продолжал существовать, и 17 мая 2006 года, одновременно с площадью Академика Лихачева, ему было присвоено название в честь Д. С. Лихачева, который жил рядом с этой аллеей, в доме № 34 по 2-му Муринскому проспекту.

Исторически эта улица состояла из двух частей. Первая, от Аптекарского проспекта до поворота у современного дома № 9, на плане 1828 года объединялась с частью современной Аптекарской набережной под общим названием Аптекарский проспект (нынешний Аптекарский проспект именовался на этом плане Песочным), а с 1836 года за ней закрепилось имя набережная Большой Невки. В то время между ней и берегом никакой застройки не было, как не было и параллельного ей участка Аптекарской набережной.

Второй участок, от поворота до Каменноостровского проспекта, в том же 1836 году получил название Лопухинский переулок. Между ним и Большой Невкой располагалась усадьба князей Лопухиных; сад, примыкающий к проспекту, и сейчас именуется Лопухинским (в советское время – сад Дзержинского).

16 апреля 1887 года оба участка были объединены в Лопухинскую улицу, названную 15 сентября 1934-го в честь Ивана Петровича Павлова (1849–1936). Это был подарок от властей великому ученому-физиологу, лауреату Нобелевской премии к его 85-летию.

Улицу на Аптекарском острове выбрали не случайно. Здесь в доме № 12 расположен Институт экспериментальной медицины, в создании которого И. П. Павлов принимал активное участие и в котором затем руководил лабораторией физиологии. Тогда, в 1890 году, для института приспособили находившийся на Лопухинской улице особняк О. Михальцевой, затем было сооружено еще несколько корпусов. Ныне весь комплекс института, носящего имя И. П. Павлова, взят под охрану как памятник архитектуры и истории.