Entre les rues Paillet et Saint-Jacques : rue du Rempart, rue des Fossés, rue des Fossés-Saint-Michel, rue Saint-Hyacinthe-Saint-Michel, rue Paillet. Entre les rues Paillet et Le Goff : rue Saint-Thomas d'Enfer
Cette rue, en pente, présente la particularité d'avoir une partie de sa chaussée sur deux niveaux différents avec un escalier au bas de la rue permettant accéder de l'un à l'autre. La partie haute correspond à l'ancienne rue Saint-Thomas-d'Enfer dont la largeur était d'environ 6 mètres.
Les maisons au sud de cette rue dont les façades étaient à l'emplacement de la barrière furent démolies lors de l'ouverture de la rue Soufflot en 1845 tracée en pente régulière à niveau différent de celui de l'ancien quartier environnant. Les immeubles du côté sud construits en même temps que ceux de la rue Soufflot et la rue Le Goff sont en contrebas de l'ancienne rue[1].
Les deux niveaux de la rue
Vue vers l'ouest, avec les deux niveaux de la rue.
Vue vers l'est, avec l'escalier permettant la communication entre les deux niveaux.
En 1867, la rue Saint-Thomas-d'Enfer est renommée « rue Malebranche[4] ». En 1877, le reliquat de l'ancienne rue Saint-Hyacinthe-Saint-Michel, renommée « rue Paillet » en 1864, est incorporée à la rue Malebranche[5]. En 1884, la section de la voie entre la rue Le Goff et la rue Gay-Lussac est supprimée[6].
No 15 : en 1994, l'immeuble abrite un atelier de dessin dans le film de Martine DugowsonMina Tannenbaum, dont plusieurs scènes sont filmées devant la façade. Le film Le Derrière de Valérie Lemercier, sorti en 1999, utilise le no 15 comme entrée de l'appartement de Christina. C'est un cours de danse qui se situe à la même adresse en 2022 pour les besoins du film Rumba la vie, réalisé par Franck Dubosc.