Pierwotnie Miodowa nie łączyła się z Krakowskim Przedmieściem. Połączenie tych dwóch ulic (otwarcie dla ruchu kołowego) nastąpiło w 1888, po wyburzeniu w latach 1886–1887 czterech budynków (w tym Dworu pod Gwiazdą). Nowy odcinek ulicy został nazwany ul. Nowo-Miodową. Do przebicia ulicy obowiązek przepuszczania przechodniów z Krakowskiego Przedmieścia na ul. Miodową lub odwrotnie ciążył na właścicielach nieruchomości na której znajdowały się pałac Małachowskich i kamienica Roeslera i Hurtiga.
W 1907 roku na ulicy uruchomiono latarnie elektryczne, a w 1908 roku ulicą pojechały tramwaje elektryczne.
15 sierpnia 1944 roku, w czasie powstania warszawskiego, został zestrzelony przez Niemców i spadł na ulicę na wysokości domu nr 22 realizujący zrzuty z pomocą dla powstańców samolot Liberator KG-836 należący do 31. Dywizjonu South African Air Force. Wszyscy kanadyjscy członkowie załogi zginęli. To wydarzenie upamiętnia odsłonięta w 1994 roku na fasadzie budynku tablica pamiątkowa.
Pod fragmentem południowego odcinka ulicy przeprowadzono tunel Trasy W-Z.
W 1965 roku ulica Miodowa jako założenie urbanistyczne została w całości wpisana do rejestru zabytków.