Nommée d'après l'opéra Garnier, construit par l'architecte Charles Garnier.
Napoléon III en décida la construction, et le projet de Garnier remporta un concours parmi 171 candidats ; l'opéra fut inauguré le 5 janvier 1875. Longtemps appelé opéra de Paris, il porte le nom de son architecte depuis l'ouverture de l'opéra Bastille en 1989. La place qui le borde s'appela d'abord place Napoléon et devint place de l'Opéra en 1873.