Первоначально улица называлась Слободской. В марте 1904 года при жизни писателя Льва Толстого улицу Слободскую, на которой он проживал, переименовали в его честь[2].
В 2017 году председатель Комитета по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству Государственного Совета Республики Валерий Аксёнов анонсировал строительство ливневой канализации на улице в следующем году[3].
C 1 октября до 15 ноября 2019 года улица была перекрыта в связи с ремонтом моста через реку Салгир[4].
↑Крикун, Е. В.Анатолий Антонович Полегенький // 13 крымских архитекторов: Очерки о коллегах. — Симферополь: Таврида, 2005. — С. 58-72. — 184 с. — ISBN 966-572-729-X.