Улица названа в память выдающегося русского учёного В. Ф. Миллера, оставившего большой вклад в исследование осетинского языка и фольклора осетин[1].
Улица образовалась в середине XIX века. Отмечена на плане города Владикавказа как Гимназическая улица[2]. Упоминается под этим же названием в Перечне улиц, площадей и переулков от 1911 года[3].
25 октября 1922 года постановлением заседания Исполкома Владикавказского Городского Совета рабочих, крестьянских и красноармейских депутатов (протокол № 41, п. 1), Гимназическая улица была переименована в улицу Советов: «В ознаменование 5-й годовщины Октябрьской революции Исполком постановил переименовать улицу Гимназическую в улицу Советов»[4]. Упоминается под этим же названием в Перечне улиц, площадей и переулков от 1925 года[5].
16 января 1997 года постановлением Коллегии администрации местного самоуправления города Владикавказа (протокол № 10, п. 1), улица Советов была переименована в улицу Миллера: «В связи с многочисленными обращениями научной и творческой интеллигенции об увековечении имени выдающегося ученого, историка, этнографа, осетиноведа Всеволода Федоровича Миллера коллегия вынесла постановление о переименовании улицы Советов в улицу имени В. Миллера»[6].
д. 2/ пл. Ленина, 2 — памятник истории. Дом, где в 1930—1965 годах жил заслуженный деятель искусств СОАССР, художник Аслангирей Знаурович Хохов[7];
д. 3 — памятник архитектуры и градостроительства[7].
д. 5/ Некрасова, 4 — памятник истории. Дом, где жили революционер Георгий Александрович Цаголов (в 1915—1919 гг.) и общественный деятель Михаил Звалович Кипиани (в 1871—1891 гг.)[7];
д. 9 — памятник архитектуры и градостроительства[7];
д. 11 — памятник истории. Дом, где жили писатели: в 1935—1937 гг. — Гино Фадеевич Бараков, в 1937—1950 гг. — Казбек Тимофеевич Казбеков, в 1937—1958 гг. — Дабе Хабиевич Мамсуров, в 1931—1937 гг. — Сармат Урусбиевич Косирати, в 1933—1936 гг. — Кудзаг Габрелович Дзесов, в 1937—1968 гг. — Хадзыбатр Навиевич Ардасенов, в 1931—1944 гг. — Барон Тимофеевич Боциев и в 1938—1948 гг. — историк Михаил Сосланбекович Тотоев[7];
д. 13 — памятник истории. Северо-Осетинский научно-исследовательский институт[7].
д. 15/ Джанаева, 13 — памятник истории. Дом, где в 1918—1919 гг. жил революционер Юрий Петрович Фигатнер[7];
д. 16/ Джанаева, 15 — памятник истории. Дом, где в 1928—1961 гг. жил и умер участник борьбы за Советскую власть Семен Борисович Кучиев[7];
. 19/ Маяковского, 13 — памятник истории. Дом, где в 1924—1950 гг. жил заслуженный деятель науки СОАССР, ученый-агроном Феофан Яковлевич Коновалов[7];
д. 32 — Школа, где в 1941—1942 годах формировались части 165 и 351 стрелковых дивизий, размещался полевой подвижной госпиталь № 690. Памятник культурного наследия (№ 1500000250). В настоящее время в здании действует средняя школа № 27[9].
д. 35 — 37/ Павловский переулок, 7 — памятник истории. Дом, где в 1972—1975 гг. жил композитор, организатор профессиональных хоров в Северной Осетии Ефим Александрович Колесников[7];
«Пушкин на Кавказе» — скульптурная композиция работы В. Б. Соскиева. Выполнена в жанре городской скульптуры. Установлена в марте 2014 года на перекрестке улиц Кирова и Миллера[10].
Кадыков А. Н. Улицы, переулки, площади и проспекты г. Владикавказа: Справочник. — Владикавказ: Респект, 2010. — С. 246—247. — 512 с. — ISBN 978-5-905066-01-6.
Киреев Ф. С.Миллера — Гимназическая // По улицам Владикавказа. — 2-е изд., доп. и перераб. — Владикавказ: Респект, 2014. — С. 99—101. — 189 с. — ISBN 978-5-905066-18-4.
Торчинов В. А. Владикавказ : Краткий историко-краеведческий справочник. — Владикавказ: Северо-Осетинский научный центр, 1999. — С. 90, 93. — 221 с. — ISBN 5-93000-005-0.