La plaza de Arriola surgió a raíz de la conquista castellana a finales del siglo XV, en el extremo suroccidental del recinto amurallado de Málaga. La muralla de la ciudad se extendía junto al cauce del río Guadalmedina, y después del puente de Santo Domingo seguía hasta enlazar con el recinto fortificado de las atarazanas, que a su vez estaba defendido de los ataques desde el mar por una torre adelantada conocida como Torre Gorda, ubicada en la calle que actualmente conserva su nombre. En el lienzo de muralla que unía las atarazanas con ese torreón se abría la llamada Puerta de los Gigantes, que comunicaba el arenal de la playa con el espacio de la posterior plaza de Arriola.

En el siglo XVI se fueron levantando casuchas que fueron configurando la forma de la plazuela, denominada en principio de los Molinos, por unos molinos de pólvora que se ubicaron en una parte de las atarazanas, narró el historiador Víctor Heredia. Málaga era por entonces una importante plaza militar desde la que eran abastecidas las posesiones españolas del norte de África. Por este motivo, según el experto, "se instaló un centro de producción de pólvora y una fundición de cañones, que floreció durante el siglo XVI y entró en decadencia en la centuria siguiente". Después del traslado de esta actividad a la zona de Zamarrilla, la plazuela adoptó el nombre de Arriola, por una destacada familia asentada en la ciudad.

A principios del siglo XIX, fueron demolidos los viejos torreones ubicados donde tenía su entrada el parque de artillería del recinto de las atarazanas y las modestas casuchas que existían adosadas a los mismos. En esa época se instaló un parador o posada en una antigua casa solariega, casi enfrente de las atarazanas, que servían como hospital militar. Después el edificio fue abandonado y ya en 1842 se planteó el uso de su solar como mercado de abastos. El asunto se dilató durante décadas, hasta que finalmente el histórico edificio fue demolido y en 1871 vendido al Ayuntamiento. El nuevo mercado, proyectado por Rucoba, fue inaugurado en 1879.

Desde entonces la vida de la plaza ha estado estrechamente vinculada a la actividad del mercado y que, junto a la reordenación urbanística del entorno del puente de Santo Domingo, hicieron que la antigua plazuela quedara regularizada en su anchura a lo largo de toda su extensión y se convirtiera realmente en una calle, que mantiene, como recuerdo de su trazado original, la categoría de plaza.