Le tracé de la rue Adolphe-Leray s´appuie sur l´ancien chemin vicinal n°16 de Saint-Hélier à la Thébaudais dont l´extrémité nord portait le nom de ruelle de la Barbais, attestée dès 1576 (Banéat). Un tracé de redressement et d´élargissement de la voie, entre Saint-Hélier et Belleville, est dessiné en 1851 par l'architecte voyer Valentin Danays et voté l'année suivante. Les alignements sont déclarés d´utilité publique en 1882. Les travaux d´amélioration de la voie pour l´accès au faubourg sont réalisés en 1902. Les acquisitions de terrains nécessaires à la construction du boulevard Franklin-Roosevelt, prévu au plan d'extension de 1928, qui sépare la rue en deux, ont lieu en 1932. De nouveaux alignements sont définis en 1936 et 1951, au niveau de la jonction avec les rues Montaigne et Dom-Morice, puis en 1953, au niveau de l'embranchement de la rue Honoré-d'Estienne-d'Orves.