Die Melchiorstraße war eine Anliegerstraße im Leipziger Stadtteil Neuschönefeld. Sie lag auf der Gemarkung Neuschönefeld und hatte den amtlichen Straßenschlüssel 02097.
Die Straße begann an der Eisenbahnstraße (1945–1991 »Ernst-Thälmann-Straße«) und führte geradlinig nach Süden. Dabei kreuzte sie die Konradstraße (hier ursprünglich »Sophienstraße«) und mündete schließlich in den Übergang der Otto-Runki-Straße (ursprünglich »Clarastraße«, 1907–1945 »Adelheidstraße«) in die Straße Rabet (hier ursprünglich »Marienstraße«, später bis 1890 Teil der Clarastraße). Die geradzahligen Hausnummern befanden sich auf der westlichen Straßenseite. Seit dem 1. Juli 1993 gehörte die Straße zum Postleitbezirk 04315.
Die Straße wurde in den 1840er Jahren mit der späteren Gemeinde Neuschönefeld auf südlich der Dresdner Eisenbahn liegenden Grundstücken angelegt, die der Leipziger Kaufmann Carl Lampe (1804–1889) vom Rittergut Schönefeld gekauft hatte. Sie erhielt durch ihn zunächst den Namen Georgstraße (Georgſtraße)? vermutlich nach seinem ältesten Sohn Georg Lampe (1833–1883); jedenfalls trugen die benachbarten Carl-, Marien-, Philipp-, Rudolph- und Sophienstraße auch die Namen von Lampes Kindern.
Nach den Eingemeindungen von Gohlis und Lindenau in die Stadt Leipzig zum 1. Januar 1891 gab es den Straßennamen »Georgstraße« mehrfach. In der Ostvorstadt gab es außerdem eine »Georgenstraße«. Daher machten sich Umbenennungen erforderlich.
Am 10. März 1906 wurde beschlossen, die Neuschönefelder Georgstraße mit Wirkung zum 1. April 1907 in Melchiorstraße (Melchiorſtraße) umzubenennen. Damit wurde an den Leipziger Buchdrucker Melchior Lotter († 1549) erinnert.
Als 1976 die Arbeiten zur Anlage des Stadtteilparks Rabet begannen, war auch ein Teil der Melchiorstraße betroffen. In den Folgejahren wurde der gesamte Abschnitt südlich der Konradstraße (Hausnummern 9–15 und 10–16) abgebrochen und in die Grünanlage einbezogen.
Bei der Einführung der Kommunalen Gliederung zum 18. März 1992 wurde die Melchiorstraße dem Ortsteil Neustadt-Neuschönefeld zugeordnet.
Seit dem 17. August 1992 gehörte der verbliebene Teil der Melchiorstraße (Hausnummern 1 bis 7 sowie 2 bis 8) zum Sanierungsgebiet »Neustädter Markt«.
Nachdem auch der nördlich der Konradstraße liegende Teil der Melchiorstraße vollständig abgebrochen war (das amtliche Straßenabschnittsverzeichnis 1996 kennt schon keine Hausnummern mehr), wurde die Straße im Jahr 2004 zunächst entwidmet. Am 26. April 2006 wurde dann auch der Straßenname offiziell aufgehoben.