Lange en smalle straat met licht dalend verloop, vertrekkend van de Mechelsestraat tot aan de Brusselsestraat en met kruisingen aan de Predikherinnenstraat, de Zeven Slapersstraat, de Brouwersstraat, de Perenboomstraat en de Penitentienenstraat. Het gedeelte tussen de Brouwersstraat en de Mechelsestraat was eertijds gekend als "'t Zandeke", het landelijke stadsgedeelte van Leuven vlakbij de wijngaarden, dat bestond uit de Langen Bruel, aan de kruising met de Brouwersstraat, de Vetterstraat of Vetterye ter hoogte van de Brouwersstraat en Kwade Hagen aan de Mechelsestraat. Het tracé van de straat werd grotendeels bepaald door het stroomgebied van de Voer, een kleine stroom die de aanwezigheid van de vele leerlooierijen in de straat verklaart en die in 1863 overwelfd werd.

Volgens de Atlas Meulemans was de Fonteinstraat reeds in de Midddeleeuwen vrij dicht bebouwd. De eerste kadasterkaart van Leuven (1815) bevestigt dit. In de tweede helft van de 19de eeuw zou de woonconcentratie er nog stijgen door de aanleg van een reeks gangen: de Perzikgang (afgebroken 1880-1890), de Wijngaardengang (1838), de Voergang (1838), de Bruulgang (1846), de Vijgeboomgang (1846), de Balsembloemgang (1848), de Brongang (1848), de Rozelaarsgang (1874), de Paasbloemengang (1875-1876) en. Hier waren voornamelijk de arbeiders gehuisvest die werkten in één van de nabij gelegen leerlooierijen of brouwerijen, zoals brouwwerij La Vignette (Mechelsestraat), in 1835 opgericht door Renier Hambroeck in de voormalige Abdij van Onze-Lieve-Vrouw van de Wijngaard, die gelegen was op de site tussen de Fontein-, de Mechelse- en de Penitentienenstraat.

Het beeld van de Fonteinstraat werd lang gekenmerkt door vakwerkwoningen (nr. 102), kleine rijwoningen die deel uitmaken van de basisbebouwing (voorbeelden: volume tussen nr. 12 en 14, nr. 14-18, nr. 15 en nr. 23-25) en lange rijen met arbeiderswoningen. Sterk ingrijpend voor het straatbeeld was de verbreding van het eerste straatgedeelte door de sloping van de huizenrij tussen de Fontein- en de Tessenstraat (1968), de aanleg van de invalsweg waarvoor onder meer de 15de-eeuwse woning "de Vier Heemskinderen" afgebroken werd, en de sloping van gangen en de brouwerij "La Vignette", waar momenteel verschillende projecten van woningbouw gerealiseerd worden.