L'ancienne place Chambeau s'est longtemps adossée à la muraille du Bas-Empire. Avant le percement de l'actuelle rue Leclerc en 1612, l'ancien cardo gallo-romain – axe nord-sud ; actuelle rue Diderot – s'interrompait à cet endroit.
Denis Diderot y naquit en 1713, au numéro 9. Issu d'une famille de couteliers, il étudia au collège des Jésuites tout proche, avant de partir à Paris dès l'âge de quinze ans. Auteur éclectique et prolixe, il va s'aventurer dans tous les genres : philosophie, roman, théâtre, critique d'art. Fustigeant l'intolérance et rejetant l'autorité de la morale traditionnelle, il luttera - avec d'autres - pour le triomphe de la Raison et l'universalité du bonheur humain. Son oeuvre magistrale et étonnamment moderne demeure l'Encyclopédie. Diderot sera, avec d'Alembert, le maître d'oeuvre acharné durant plus de deux décennies de ce monument du savoir humain.
En 1884, le centenaire de sa mort fut l'occasion de rebaptiser la place à son nom et de lui ériger une statue. Due à Frédéric Auguste Bartholdi, elle repose sur un socle énumérant les principaux collaborateurs du projet encyclopédique.