Ulica swoją nazwę wzięła od położonego przy niej gospodarstwa Portobello Farm, które z kolei nazwane zostało na pamiątkę zwycięstwa brytyjskiej floty w Portobello w 1739 roku. Obszar ten pozostawał niezabudowany do połowy XIX wieku, kiedy to na obszarze na zachód od Portobello Road, wzdłuż ulicy Ladbroke Grove rozwinęła się zamożna dzielnica mieszkaniowa. Portobello Road wkrótce zaczęła pełnić funkcję handlową – powstały wzdłuż niej sklepy i obiekty usługowe, a także domy dla klasy robotniczej. Targ na Portobello Road zaczął działać na przełomie lat 60. i 70. XIX wieku. Początkowo otwarty był wyłącznie w soboty, a sprzedawano na nim głównie żywność. W drugiej połowie XX wieku targ przeobraził się w miejsce sprzedaży antyków. W latach 80., po długim okresie zaniedbania ulicy, zapoczątkowany został proces jej gentryfikacji.