La rue du Mont-Cenis est une voie du 18e arrondissement de Paris (France).
Voie en forte déclivité, longue de 1 304 mètres et large de 12, la rue du Mont-Cenis débute au croisement de la rue Saint-Éleuthère et de la rue Azaïs dans le quartier de Montmartre, longe l'église Saint-Pierre de Montmartre à proximité de la place du Tertre, traverse la rue Saint-Vincent, la rue Lamarck, la place Jules-Joffrin, la rue Marcadet, la rue Ordener, la rue Championnet et le boulevard Ornano pour se terminer rue Belliard.
Elle comprend de nombreux escaliers : 52 marches entre les rues Custine et Lamarck, 54 entre les rues Paul-Féval et Saint-Vincent, 81 entre cette dernière et la rue Cortot.
Elle est desservie par les lignes de mėtro 12 à la station Jules Joffrin et 4 à la station Porte de Clignancourt.
Autrefois dénommée « petite rue Saint-Denis » sur sa partie sud et « chaussée Saint-Denis » sur sa partie nord car ancien chemin du pèlerinage de Saint-Denis, la voie, très abrupte, a pris le nom du Mont-Cenis, massif des Alpes du Nord.
Cette rue est une voie ancienne du village, puis de la commune, de Montmartre.
Elle apparaît déjà sur le plan d'Albert Jouvin de Rochefort, dessiné en 1672. L'emplacement de l'ancienne ferme de la seigneurie de Clignancourt serait actuellement situé dans l'îlot compris entre les rues du Mont-Cenis, Marcadet et Hermel, tandis que le manoir de cette seigneurie se trouvait en face.
Ancien chemin du pèlerinage de Saint-Denisjusqu'en 1784, la rue se situe, plus au nord, dans le prolongement exact de la rue Adrien-Lesesne à Saint-Ouen, qui rejoint le chemin des Poissonniers au niveau du cimetière parisien de Saint-Ouen. Cette continuité fut interrompue avec l'aménagement du boulevard périphérique.
Tous les sept ans, à l'emplacement de l’actuelle station de métro Jules Joffrin, des représentants de l’abbesse de Montmartre venaient à la rencontre des moines de l'abbaye de Saint-Denis, pour les accompagner jusqu’au sommet de la butte. Ce chemin fut appelé « chemin de la Procession », puis « petite rue Saint-Denis » entre les rues Norvins et Marcadet, et « chaussée Saint-Denis » au-delà.
Après le rattachement de Montmartre à Paris en 1859, la rue Saint-Denis est classée officiellement dans la voirie parisienne le et prend son nom actuel par décret du .
Dans la nuit du 20 au 21 avril 1944, pendant la Seconde Guerre mondiale, sous l'Occupation, le dépôt ferroviaire voisin de La Chapelle est bombardé par l'aviation alliée, qui prend aussi pour cible un appareil de la DCA allemande installé sur la butte Montmartre. Le quartier alentour est touché. Un témoin raconte : « Nous passons en haut de l'escalier de la rue du Mont-Cenis à l'angle Cortot. De là, on voit flamber vers Saint-Denis et en revenant rue des Saules, c'est la plaine Saint-Denis qui brûle ».
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