A rua no tradicional bairro do Leme, na Zona Sul do Rio, homenageia Gustavo Sampaio, herói brasileiro e oficial do Exército. Tenente cearense, participou da revolução de 1893 contra Floriano Peixoto. Destacado para comandar a Fortaleza de Lages foi ferido mortalmente, segundo alguns historiadores, por um tiro partido da Fortaleza de Villegaignon.

A Rua em 1915 - foto- autor desconhecido

Inicialmente a rua se chamava Rua Bernardo de Vasconcellos. Foi projetada em 1874 pela Empresa de Construções Civis e oficialmente inaugurada em 1894, quando recebeu trilhos de bonde da Companhia Ferro-Carril do Jardim Botânico. Em 1906, o Prefeito Pereira Passos a prolongou e ela ganhou uma estação de bondes nova e maior. Pelo Decreto municipal no. 1.165, de 31 de outubro de 1917, recebeu a denominação atual, aliás, transferida de outra rua do bairro para ela.