Le toponyme place Jacques-Cartier a été officialisé en 2007, mais il est en usage depuis longtemps. Située au coin des rues Saint-Joseph et de la rue de la Couronne, cette place doit son nom au marché et à la halle Jacques-Cartier qui s'y trouvaient. La halle, inaugurée en 1857, fut détruite par un incendie en 1911. Le site fut ensuite occupé par l'hôtel Saint-Roch, puis par la bibliothèque Gabrielle-Roy.

Natif de Saint-Malo, l'explorateur français Jacques Cartier (1491-1557) est surnommé le « découvreur du Canada ». Il effectue au moins trois voyages vers le Nouveau Monde pour le compte de François 1er, roi de France. En 1534, lors d'un premier voyage dont le but est de trouver de l'or et un passage vers l'Asie, Cartier ne dépasse pas l'île d'Anticosti et explore la baie des Chaleurs et le golfe du Saint-Laurent. Il érige une croix à Gaspé et prend ainsi possession du territoire au nom du roi. Lors de son second voyage, en 1535-1536, avec trois navires – la Grande Hermine, la Petite Hermine et l'Émérillon – et un équipage d'environ 110 hommes, Cartier pénètre à l'intérieur du continent par la voie du Saint-Laurent. Il s'installe sur la rivière Sainte-Croix, aujourd'hui Saint-Charles, se rend à Hochelaga (Montréal) et revient passer l'hiver à proximité de Stadaconé, à l'endroit où se trouve maintenant le parc Cartier-Brébeuf. En 1541, Cartier entreprend une expédition de colonisation, sous les ordres de Roberval. Il s'établit à l'embouchure de la rivière du Cap Rouge où il construit deux forts. Il se rend une deuxième fois à Hochelaga, puis revient à Cap-Rouge où il hiverne. Son retour en France l'année suivante est rempli d'amères déceptions. Cartier doit reconnaître que son or n'est que de la pyrite de fer et ses diamants, que du quartz ou du mica. Cette désillusion ainsi que l'échec de Roberval dans sa tentative de colonisation condamneront pour longtemps les entreprises françaises en direction de la Nouvelle-France.

Ancien toponyme
La rue Jacques-Cartier est tracée sur une carte de 1879, mais elle n'y porte aucun nom. Elle prend plus tard le nom d'avenue du Monument parce qu'elle conduit au monument Cartier-Brébeuf inauguré le 24 juin 1889. L'avenue du Monument devient la rue Jacques-Cartier en 1917.