Первое известное название – Адмиралтейский переулок; так он обозначен в адресной книге 1837 года.
Сквер у западного фасада Зимнего дворца был разбит только в 1870-е годы, а до этого здесь была площадь, на которой производился развод дворцового караула. Она так и называлась – Разводная площадь, Разводный плац или же Разводная площадка.
После разбивки сквера образовавшийся проезд с 1872 года стали именовать Дворцовым шоссе. Слово «шоссе» в то время вовсе не обязательно означало загородную дорогу, это мог быть любой благоустроенный проезд с хорошим покрытием и интенсивным движением. Впрочем, уже в 1880-е годы статусная часть стала современной – Дворцовый проезд.
В 1918 году Дворцовый мост был переименован в Республиканский, в честь молодой Советской Республики. 24 апреля 1925 года вслед за мостом переименовали и проезд.
Историческое название моста восстановили в 1952 году; решения о возвращении имени проезду не было, но оно вернулось стихийно. Несмотря на то, что на фасаде Адмиралтейства еще до конца 1980-х годов висела табличка «Республиканский проезд», с 1960-х проезд именовали не иначе как Дворцовым.