Dès la fin du 17e siècle, un chemin est ouvert pour relier Charlesbourg et la Jeune-Lorette ou Village-des-Hurons, aujourd'hui Wendake. Le chemin prend en 1949 le nom de boulevard Bastien en l'honneur de Ludger Bastien (1879-1948), un homme d'affaires d'origine huronne né à Loretteville. Chef du Conseil des Hurons de la tribu de Loretteville de 1904 à 1917, le manufacturier et tanneur Bastien est aussi député conservateur du comté de Québec à l'Assemblée législative de 1924 à 1927.

Anciens toponymes
En 1949, le nom de boulevard Bastien a été donné à la partie est de la rue Racine.

Le 6 février 2006, dans le cadre de l'harmonisation des noms de rues, rendue nécessaire par le regroupement municipal du 1er janvier 2002, le toponyme « boulevard Bastien » a été étendu à une partie du boulevard Saint-Joseph de l'arrondissement des Rivières. Le tracé de l'ancien boulevard Saint-Joseph correspond à celui de la route principale de la seigneurie de Saint-Joseph, qui lui avait donné son nom. La seigneurie, située à l'est du boulevard Pierre-Bertrand actuel, avait été concédée en 1626 à Louis Hébert, puis acquise en 1680 par Jean-Baptiste Couillard de Lespinay.