Застройка улицы каменными домами началась в середине XIX века. Нижние этажи построенных особняков использовались в коммерческих целях, верхние служили апартаментами для владельцев, во дворах размещались сараи, амбары и подвалы.
Историческое название улицы — «Казанская»[2] — происходит от названия Казанской церкви, располагавшейся в западной части улицы. Её строительство началось в 1861 году за счёт Союза купцов и мещан Луганского литейного завода с разрешения епархиального руководства. Строительство завершилось в 1864 году. Храм был взорван в советские времена.
На улице находится 26 памятников архитектуры, самыми выдающимися из которых является здание городской управы и помещения Азово-Донского коммерческого банка[3]. В первом ныне находится музей истории и культуры города Луганска, в другом офис Проминвестбанка.
Планы по реконструкции
В 2012 году появились планы по реконструкции улицы. Концепцию за авторством городского головы изложил главный архитектор города Вячеслав Женеску, детализировал идею мэр Сергей Кравченко. Пояснения к визуализации проекта журналистам давали Вячеслав Женеску и Геннадий Дерябкин — архитектор, директор ООО «Проектное бюро „Модуль“», ведущей разработку.
«Благоустроительная» часть проекта предусматривает работу над стилистикой лавочек, светильников, ограждений. Также рассматривается конкретное применение разного типа мощения на пешеходной и проезжей части, их органичная стыковка. Расширять дорогу не планируется — просто некуда, на Карла Маркса сохранится одностороннее движение[1].
Здание, где размещался штаб Луганского коммунистического полка (ул. К. Маркса, 26), установлена чугунная мемориальная доска с текстом: «В этом здании в 1919 г. находился штаб Луганского коммунистического полка»[6].