De Kardinaalstraat loopt van de Vaartstraat via een knik nabij de hoek met de Sint-Maartenstraat tot aan de Jan-Pieter Minckelersstraat. Het eerste straatgedeelte was reeds in de 13de eeuw gekend als Rameydestraet of Rameystrate en leidde van de Koestraat (Vaartstraat) naar de Rameydebeempt, een raamhof op de rechteroever van de Dijle waar lakenwevers hun laken droogden op houten ramen. Dit gedeelte werd later ook Yzeren Draekstraet genoemd naar de brouwerij "Den Eyseren Draeck", gekend in de 17de en 18de eeuw en gelegen op de noordelijke hoek met de Vaartstraat. Het tweede straatgedeelte liep, vóór het omleiden van de Dijle omstreeks 1750, van de Grimdestraat (de huidige Sint-Maartensstraat) langs de Rameydebeemden en het buitengoed van de paters Oratorianen tot aan de oude Dijlekaai, en werd daarom Oratorenstraet genoemd. Vanaf het begin van de 19de eeuw worden beide straatgedeelten met Kardinaalstraat aangeduid, naar de voormalige brouwerij "Den Cardinael", tot vrij recent gelegen aan de overzijde van de Vaartstraat (zie links van Vaartstraat nummer 139).

Omstreeks 1953 werd brouwerij Den IJzeren Draak en de in 1842 gebouwde Draakgang afgebroken voor de bouw van de administratieve zetel van de brouwerij Artois in de Vaartstraat. Dit ruime, vrijstaande, en thans weer verlaten kantoorgebouw, omgeven door tuin en parking beheerst het eerste straatgedeelte aan onpare zijde. De pare zijde wordt tussen de Vaartstraat en de Sint-Maartenstraat volledig ingenomen door de zesentwintig traveeën brede zijgevel van het Sint-Jozefseminarie van de paters lazaristen (Vaartstraat 88-92). Voorts wordt het beeld in de eerste straathelft van onpare (zie nummers 13-23) en verderop aan pare zijde bepaald door bescheiden rijbebouwing van omstreeks 1900. Eenvoudige bakstenen arbeidershuizen van twee traveeën en twee bouwlagen onder pannen zadeldaken, met slechts sporadisch versieringen in de vorm van gecementeerde vensteromlijstingen (nummer 10 van 1900), muurbanden van gesinterde bakstenen (nummer 12 van 1901), of neo-Vlaamse-renaissance motieven zoals onder meer diamantkoppen en geprofileerde kroonlijsten op consoles (nummers 14-18, van 1902). De tweede onpare straathelft werd in Wereldoorlog II zwaar beschadigd en omvat tussen nummers 35 en 57 een reeks naoorlogse, doorsnee-wederopbouwpanden. Recent werd de straat als woonerf met plantenpartijen en bomen heraangelegd.