Entre le pont au Change et le pont Neuf, le quai de l'Horloge longe sur 352 mètres le flanc nord de l'île de la Cité, adossé aux murailles du Palais de Justice et de la Conciergerie. Son nom vient de l'horloge du Palais, la première à avoir été vue en France — installée vers 1370, restaurée en 1685 puis en 1852 —, dont les distiques latins au-dessus du cadran sont attribués au poète Passerat. Avant d'hériter de ce repère monumental, le quai s'est appelé successivement quai du Grand Cours d'Eau, quai des Morfondus, quai du Nord et quai des Lunettes : autant de noms qui disent le vent, la boue et les petits commerces d'un bord de Seine longtemps peu reluisant.
La mémoire des lieux est d'abord carcérale. Dès 1111, un donjon s'élève dans l'enceinte du palais royal ; la tour d'angle dite « Bon-Bec », où l'on faisait parler les prisonniers à la torture, marque la limite ouest. En 1391, la Conciergerie (nos 1–7) devient officiellement prison et le restera jusqu'en 1914. En 1624, le poète Théophile de Viau, rattrapé alors qu'il tentait de passer en Angleterre, y est enfermé deux ans ; Vincent de Paul obtient la même année le transfert des galériens, dont les conditions de détention révoltaient jusqu'aux geôliers. En 1776, un incendie ravage le Palais de Justice : la galerie des prisonniers doit être évacuée — vingt morts, quinze évadés.
La Révolution transforme le quai en scène capitale. Marie-Antoinette est transférée du Temple à la Conciergerie en 1793 ; le « complot de l'Œillet », troisième tentative manquée de la faire évader, échoue entre ces murs. Fouquier-Tinville y installe ses bureaux au premier étage ; le Tribunal révolutionnaire y siège ; le 30 octobre 1793, les vingt et un Girondins condamnés — parmi eux Brissot et Vergniaud — dînent ensemble pour la dernière fois. Un an plus tard, après Thermidor, c'est au tour des robespierristes d'être jetés dans ces cellules, Robespierre en tête, jugés en quelques heures par celui-là même qu'ils avaient armé. Une scène saisit l'instant : blessé à la mâchoire, le Montagnard est déposé sur un fauteuil au no 41 le temps que ses porteurs reprennent souffle.
Le quai n'est pas que l'antichambre de la guillotine. Au no 37 puis au no 41, le salon de Manon Roland réunit les Brissotins qui deviendront les Girondins. Au no 39, vers 1775, l'atelier d'Abraham Breguet, horloger d'origine suisse, voisine étrangement avec l'horloge du Palais qui donne son nom à la rue : deux lectures du temps, l'une politique, l'autre mécanique. Plus tard, au no 41, Noël Lerebours installe en 1838 un pavillon de verre pour photographier Paris en panoramique — l'une des premières entreprises du genre dans la capitale.