Le nom de Montmorency évoque celui de l'une des plus nobles familles de France dont l'origine remonterait à la Gaule païenne. Ces Montmorency, qui portent pendant longtemps le titre de Premiers barons de France, donnent à l'Église et au royaume plusieurs cardinaux, six connétables, douze maréchaux, quatre amiraux ainsi qu'un grand nombre de généraux et d'officiers civils et militaires. Deux d'entre eux sont associés à l'histoire de la Nouvelle-France : Mgr François de Laval, premier évêque de Québec, qui pendant très longtemps est appelé à tort Mgr François de Montmorency-Laval, et Henri II, 4e et dernier duc de Montmorency, vice-roi de Nouvelle-France de 1619 à 1625.

Le boulevard Montmorency a été nommé en l'honneur de la famille de Mgr de Laval. L'évêque de Québec est le fondateur du Séminaire de Québec, longtemps propriétaire du domaine Maizerets que longe le boulevard.

Le parc Montmorency, dans l'arrondissement de La Cité-Limoilou, perpétue la mémoire du vice-roi et de l'évêque. Ce parc tient une place importante dans l'histoire religieuse et politique de la ville de Québec. Au début de la colonie, l'espace qu'occupe aujourd'hui le parc, au sommet de la côte de la Montagne, est un jardin cultivé par les Récollets. Devenu très tôt la propriété de Louis Hébert, ce lopin de terre change de main plusieurs fois. En 1688, Mgr de Saint-Vallier, alors propriétaire des lieux, fait l'acquisition du terrain voisin qui comporte notamment une maison qui fera office de premier palais épiscopal. De 1544 à 1695, le prélat fait ériger le second palais épiscopal. Peu à peu, l'Évêché vend des parcelles de terrain et les limites du parc Montmorency actuel sont atteintes en 1732. Servant à des fins politiques depuis 1777, le palais est vendu au gouvernement en 1831. Après des travaux d'agrandissement et de restauration, l'édifice est rasé par un incendie en 1854. Reconstruit, il devient en 1867 le siège du nouveau gouvernement provincial qui ne l'occupera pas très longtemps puisque l'endroit est rapidement jugé trop exigu. En 1883, l'Hôtel du Parlement de la côte de la Montagne est à nouveau la proie des flammes, ce qui précipite l'emménagement des parlementaires dans le tout nouvel hôtel du Parlement, sur le Cricket Field, face aux fortifications.

Le site du parc Montmorency, propriété du gouvernement du Canada, est loué à la Ville de Québec à partir de 1893. Ce bel espace surplombant la basse-ville devient en 1898 un parc avec bancs publics à l'initiative du maire Simon-Napoléon Parent. Il est dénommé parc Montmorency en 1908, en l'honneur de l'évêque et du vice-roi. Deux monuments y rappellent le riche passé du site : le monument Hébert à la gloire du pionnier et le monument Cartier, à la mémoire de l'homme politique George-Étienne Cartier.

Le parc Montmorency, dans l'arrondissement de Beauport, emprunte le nom de l'ancienne municipalité de Montmorency où il était situé.

Anciens toponymes
Tracé sur une carte de 1946, le boulevard Montmorency a porté le nom de boulevard Saint-Pascal-Baylon de mars 1948 à octobre 1970.

Le 6 février 2006, dans le cadre de l'harmonisation des noms de rues, rendue nécessaire par le regroupement municipal du 1er janvier 2002, le toponyme boulevard Montmorency a été étendu à l'avenue Industrielle, dénommée ainsi en 1927, car les autorités municipales de l'époque décident de créer un secteur industriel entre le chemin de la Canardière et l'estuaire de la rivière Saint-Charles. D'importantes industries viendront s'y établir, dont l'Anglo Canadian Pulp and Paper Mills en 1928. L'installation de la compagnie papetière à l'embouchure de la rivière exige de grands travaux de construction et de remblayage. La silhouette de la papetière, qui a changé de mains plusieurs fois depuis 1928, appartient toujours au paysage de Limoilou.

Le parc Montmorency, dans l'arrondissement de La Cité-Limoilou, a d'abord été appelé parc Frontenac.