Название набережной возникло в XVIII веке по улице Пречистенка и первоначально относилось лишь к части её современной длины. В 1924 году вместе с бывшей набережной Храма Христа Спасителя, которая шла от Соймоновского проезда до Большого Каменного моста, была переименована в Кропоткинскую. В 1993 году набережной было возвращено её историческое название.
Пречистенская набережная идёт по левому берегу Москвы-реки как продолжение Фрунзенской набережной за Крымским мостом напротив правобережной Крымской набережной, а затем — Берсеневской набережной Болотного острова. Слева к ней примыкают Новокрымский проезд, Турчанинов, Коробейников, 1-й Зачатьевский переулки и Соймоновский проезд. Затем набережная проходит вдоль Храма Христа Спасителя до улицы Ленивка и под Большим Каменным мостом переходит в Кремлёвскую набережную. Пешеходный Патриарший мост над набережной соединяет ансамбль Храма Христа Спасителя с Болотным островом.