Складывалась с XVII века, как дорога в село Девица, постепенно застраивавшаяся с юго-востока на северо-запад. Соединяла посад с Митрофаньевым монастырём. Улица была реконструирована по генеральному плану 1774 года. В 1876 года улица была обеспечена водопроводом. В 1882 году садоводом И. Г. Карлсоном по договору с городской управой выполнена обсадка всей улицы пирамидальными тополями.
Более древняя, близкая к центру города часть улицы считалась престижной и застраивалась домами состоятельных горожан.
В 1918 году улица получила новое наименование в память «кровавого воскресенья» — улица 9 января.
Современное название, с 1990 года, в честь советского писателя Андрея Платонова (1899—1951), мемориальная доска на д. 13[2]. Писатель жил на этой улице, в д. 18, в середине 1920-х годов[3]
В 2008 году на улице был снесён дом Перелыгиной, построенный в 1919 году[4][5]. Здание имело статус памятника истории и архитектуры регионального значения.
д. 11 — Усадьба Быстржинских, мемориальная доска Л. Н. Толстому с текстом: «В апреле 1894 года в этом доме у своей племянницы Е. С. Денисенко бывал писатель Лев Николаевич Толстой»[7].