Місцевість розташована на Подолі в районі вулиць Верхній і Нижній Вал. Відома з кінця XVIII ст. як частина давнього шляху від Подолу на Житомирську дорогу, який ще називали Биховською дорогою від невеликої місцини Биховщина на цій трасі. Назва вулиці походить від струмка Глибочиця, відомого із часів Київської Русі. Струмок починався від невеликих джерел (зокрема, у Кмітовому яру ) і далі протікав глибоким урочищем (Глибочицьким яром) до сучасного Вознесенського узвозу, завертав до Дніпра, перетинаючи Поділ. Глибочиця до середини XIX ст. впадала у річку Почайну, а після злиття її з Дніпром – у київську гавань. Русло Глибочиці проходило між горами – Щекавицею та Кудрявцем. Біля Щекавиці Глибочиця зливалась з річкою Киянкою. Наприкінці XVIII століття русло Глибочиці на Подолі випрямили та обнесли валами для захисту прилеглих будинків від паводків. Звідси й назва вулиці з різнойменними сторонами – Верхній і Нижній Вал. З тих пір Глибочицю називали ще й Канавою, Каналом або смітником, оскільки скидали сюди відходи гончарного, дігтярного та кожум’яцького виробничих процесів. У середині XIX століття рів перебудували в каналізаційний колектор. Річка-струмок жива і понині,живиться атмосферними опадами і водами джерел, основним з яких є джерело в Кмітовому яру. Тривалий час Глибочицька вулиця була невпорядкованою, але 1906 р. турботу про її благоустрій взяла на себе міська влада, і вже у 1909 р. по ній були прокладені трамвайні колії. Забудова вздовж вулиці почала формуватися на початку ХІХ ст. В другій половині ХІХ ст. та на початку ХХ ст. вздовж вулиці зводилися будівлі промислових підприємств: Дніпровського машинобудівного заводу Млошевського, дріжджового заводу братів Чоколових тощо. Над частиною вулиці домінували будівлі Покровського жіночого монастиря, на Глибочиці була дерев’яна брама зі входом на територію монастиря. З 1960-х років почалась реконструкція вулиці, змінено рельєф схилу Щекавиці у місці її прилучання до Глибочицького урочища. Історичну житлову забудову було знесено, здебільшого протягом 1970-1980-х рр. Вулицю було відведено під забудову промисловими підприємствами.