É um dos bairros mais antigos da cidade, com ocupação iniciada no século XVII, com a construção de chácaras no vale ao redor do Rio Carioca, que desce do Corcovado, no Alto da Boa Vista. Por isso, o bairro também foi anteriormente chamado de Vale do Carioca.
Estão situados em Laranjeiras o Palácio Guanabara, sede do governo do estado, o Palácio Laranjeiras, o Parque Guinle, o Fluminense Football Club e a sede do Batalhão de Operações Especiais da Polícia Militar do Estado do Rio de Janeiro, o BOPE.
Bairro tipicamente residencial, de classe média a classe média alta, relativamente extenso e diverso no ponto de vista geográfico, tem a Rua das Laranjeiras como a sua principal via, a qual começa no Largo do Machado e termina nas imediações do Túnel Rebouças, já com outro nome: Rua Cosme Velho.
No século XIX, foram surgindo, na região, chácaras rústicas e luxuosas ocupadas por fidalgos, homens ricos e movidas a trabalho escravo. A presença da Princesa Isabel no palacete da Rua Guanabara, atual Rua Pinheiro Machado, contribuiu para o seu crescimento haja visto que o principal caminho de acesso ao palacete imperial, atual Palácio Guanabara, era a Rua Paissandu, que foi ornamentada pela princesa com palmeiras-imperiais existentes até os dias de hoje.
Em 1880, a região sofreu grande transformação com a implantação da Companhia de Fiações e Tecidos Aliança, instalada na Rua General Glicério, fazendo surgir os primeiros comerciantes.
A fábrica funcionou até 1938, trazendo ao bairro as primeiras vilas operárias. Os bondes elétricos, criados pela Companhia Jardim Botânico, iam até ao local conhecido como a Bica da Rainha, no Cosme Velho.
Na parte mais baixa do vale do Rio Carioca, havia grandes números de laranjeiras, o que originou o atual nome do bairro.
Laranjeiras ainda guarda o charme dos bairros marcados pelo passado e foi o endereço de nobres, escritores, compositores e pessoas ilustres, como Villa-Lobos, Cecília Meirelles, Portinari, Oscar Niemeyer e Roberto Marinho.