Cette rue, située entre l’Abbatiale Saint-Ouen et le quartier des Antiquaires, aujourd'hui piétonne sur la partie comprise entre la rue des Boucheries-Saint-Ouen et la place Saint-Vivien, suit le cours historique du Robec.
Elle était autrefois occupée en grand nombre par des teinturiers.
Gustave Flaubert dans Madame Bovary y fait loger Charles Bovary alors jeune étudiant ; il écrit : « La rivière, qui fait de ce quartier comme une ignoble petite Venise, coulait en bas, sous lui, jaune, violette ou bleue, entre ses ponts et ses grilles. Des ouvriers, accroupis au bord, lavaient leur bras sur l'eau. Sur des perches partant du haut des greniers, des écheveaux de coton, séchaient à l'air. »
Guy de Maupassant, en qualifiant ce cours d'eau de sinistre, écrit dans Qui sait ? : « Je m'engageais dans une rue invraisemblable où coule une rivière noire comme de l'encre nommée "Eau de Robec" (...). J'allais de boutique en boutique, traversant, en deux enjambées, les ponts de quatre planches pourries jetées sur le courant nauséabond de l'Eau de Robec. »
Canalisé et enterré entre 1938 et 1941, le Robec est aujourd'hui symbolisé par un cours d'eau en circuit fermé sur le tronçon compris entre la rue des Boucheries-Saint-Ouen et la place Saint-Vivien. La rue Eau-de-Robec est réhabilitée dans les années 1970.
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