Ce toponyme a été adopté dans le cadre de l'harmonisation des noms de rues, rendue nécessaire par le regroupement municipal du 1er janvier 2002.

Originaire de Québec, le prêtre Charles-Félix Cazeau (1807-1881) est secrétaire du diocèse de Québec de 1830 à 1850, puis vicaire général du même diocèse de 1850 à 1881. Malgré son rang de simple secrétaire, il joue un rôle important dans l'élan missionnaire que connaît l'Église canadienne à partir des années 1840 et devient un personnage clé des relations entre l'Église et l'État. Nommé vicaire général en 1850 par Mgr Turgeon, Cazeau s'emploie à promouvoir les intérêts de l'Église auprès du pouvoir civil, tout en continuant, jusqu'en 1870, d'expédier les affaires courantes de l'archidiocèse. Aumônier des Sœurs du Bon-Pasteur, à Québec, il veille à l'installation des communautés religieuses dans certaines paroisses. Il supervise également la création des nouveaux diocèses de la province ecclésiastique de Québec. Préoccupé par le développement de l'éducation, il aide le père Durocher dans son projet d'une école dans Saint-Sauveur et apporte un soutien constant à l'Université Laval. Sorte d'éminence grise dans les coulisses mêmes des parlements, Cazeau conduira ce qu'on pourrait appeler les interventions secrètes de l'Église en faveur de la Confédération. À partir de l'accession de Mgr Taschereau à l'épiscopat en 1870, le grand vicaire Cazeau semble s'effacer un peu mais il n'en demeure pas moins encore très actif. En décembre 1879, Cazeau met fin définitivement à sa carrière et déménage à l'asile du Bon-Pasteur de Québec, qu'il dirige depuis 1862. C'est là qu'il meurt en 1881.

Anciens toponymes
La rue Monseigneur-Cazeau portait auparavant le nom de rue Saint-Félix, attribué en l'honneur du même personnage. Cette rue figure sur une carte de 1858 sous le nom de rue Félix. Sur une autre datant de 1875, elle est devenue la rue Saint-Félix.