Cette voie qui mène à la chute Montmorency emprunte le parcours de l'ancien chemin de fer construit par la Quebec Railway, Light and Power. À partir de 1912, cette ligne de tramway électrique relie Québec à l'hôtel Kent House, situé sur les hauteurs de la chute, et devenu par la suite le Manoir Montmorency. Le tramway ayant cédé la place à l'autobus en 1939, la Ville de Beauport acquiert deux ans plus tard l'emprise de la voie ferrée afin d'y construire le boulevard.

Anciens toponymes
Une partie du boulevard des Chutes était connue auparavant sous le nom de boulevard Beauport, adopté le 12 mai 1948 pour rappeler celui de la ville de Beauport, aujourd'hui un arrondissement de la ville de Québec. À la même date, une partie de l'avenue de la Falaise et une partie du boulevard Vallée ont été réunies sous le nom de boulevard Beauport; l'autre partie du boulevard Vallée a pris le nom de rue Vallée en 1951.

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 des Chutes a été étendu à l'avenue Déry, ainsi dénommée le 5 octobre 1953. L'avenue Déry devait son nom à Charles-Aimé Déry, conseiller municipal de Beauport de 1938 à 1940 et propriétaire de terrains dans le secteur.