Изначально магистраль шла от Белградской улицы до Малой Бухарестской улицы, в 2008 году выполнено продолжение улицы до Софийской улицы, тем самым соединив улицу Димитрова с проспектом Александровской Фермы. Движение по новому участку дороги было открыто 6 ноября того же года.
Летом 2015 года в своей квартире на 1 этаже в доме 4 по улице Димитрова была задержана пенсионерка (бывшая горничная) Тамара Самсонова, подозреваемая в серии жестоких убийств. В её квартире был обнаружен «дневник убийств» с 10 эпизодами. История имела широкую огласку в СМИ, где женщину окрестили «бабушкой-потрошителем» и «ведьмой с пилою на метле», поскольку она травила своих постояльцев, а затем распиливала трупы своих жертв[2].
Достопримечательности
На пересечении с Купчинской улицей памятник Георгию Димитрову и мемориальный комплекс.
Бухарестская улица, д. 110 к. 1: жилой комплекс «Твин Пикс».
Жилой комплекс «Серебряные Ключи», состоящий из 9 корпусов: Малая Бухарестская улица, д. 2, д. 6 к. 1, д. 8 к. 1, д. 10 к. 1, д. 10 к. 2; улица Димитрова, д. 37 к. 1, д. 39 к. 1, д. 41 к. 1, д. 43.
Улица Димитрова, д. 3 к. 1: жилой комплекс «Кассиопея».
Интересные факты
Пятиэтажный 90‑квартирный дом-хрущевка серии 1ЛГ-502В, расположенный по ул. Димитрова, д. 16, к. 2, был смонтирован за 6 полных рабочих дней (вместо 25 дней по нормативам). Дом расположен по адресу [4].
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Ленинграда. — 3-е изд., испр. и доп. — Л.: Лениздат, 1985. — С. 114. — 511 с.
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Санкт-Петербурга. — 4-е изд., перераб. — СПб.: Норинт, 1996. — С. 76. — 359 с. — ISBN 5-7711-0002-1.
ул.Димитрова // Городские имена сегодня и вчера: Петербургская топонимика / сост. С. В. Алексеева, А. Г. Владимирович, А. Д. Ерофеев и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Лик, 1997. — С. 42. — 288 с. — (Три века Северной Пальмиры). — ISBN 5-86038-023-2.