Ulica Kopernika powstała około 1873[2][3] jako drugorzędna, peryferyjna droga prowadząca z centrum Łodzi do lasu miejskiego[4]. Początkowo nosiła nazwę ulicy (szosy) Milsza (Milscha) – od nazwiska fabrykanta Teodora Milscha, który w jej pobliżu wybudował browar oraz swoją willę[2][3][4]. W roku 1923[2], z okazji 450 rocznicy urodzin Mikołaja Kopernika, zmieniono nazwę na obecnie obowiązującą[3][5].
W 1900 ulicą poprowadzono linię tramwajową, a następnie przedłużono zarówno ulicę jak i linię do nowo powstałego dworca kolejowego Łódź Kaliska[4]. Przyspieszyło to rozwój ulicy i parcelację pobliskich terenów na działki budowlane[3]. W latach 2013–2014 – w czasie remontu zachodniej części ulicy (od al. Włókniarzy do ul. Żeromskiego) – zwężono jezdnię i poszerzono chodniki[6].