L'histoire de la rue commence en 1612 quand un entrepreneur local, Dōton Yasui, a débuté l'agrandissement du petit fleuve Umezu qui allait d'est en ouest, espérant ainsi stimuler le commerce de la région en reliant les deux affluents du fleuve Yohori qui allait du nord au sud à un canal. Le projet de Dōton fut interrompu par sa mort lorsqu'il défendit Toyotomi Hideyori pendant le siège d'Ōsaka, mais ses cousins achevèrent le canal en 1615. Le nouveau seigneur du château d'Osaka, Matsudaira Tadaaki, baptisa le canal et la rue à proximité Dōtonbori (bori de hori, signifiant « canal »), bien que Dōton fut du côté des vaincus pendant le siège.

Le caractère de Dōtonbori a été défini en 1621 lorsque le récent shogunat Tokugawa a institué une planification urbaine, transformant Dōtonbori en rue de divertissement d'Osaka. En 1662, la rue comptait six théâtres kabuki et cinq théâtres bunraku, ainsi qu'un théâtre de marionnettes mécaniques karakuri, unique en son genre. Beaucoup de restaurants et de cafés furent construits pour répondre aux besoins du flot de touristes, ainsi que des divertissements nocturnes.

Au cours des années, l'intérêt pour les divertissements traditionnels a décru, ce qui a mené à la fermeture de la plupart des attractions d'origine de Dōtonbori. Les cinq théâtres restants furent bombardés et détruits pendant la Seconde Guerre mondiale.