Улица сложилась в XV веке как торговая дорога в Тверь (Калинин). С XVIII века, когда столица была перенесена в Петербург, Тверская стала началом дороги, связывавшей два крупнейших города страны. В течение нескольких веков улица оставалась неблагоустроенной. Рядом с дворянскими усадьбами располагались деревянные домишки, огороды и пустыри.
В. Г. Белинский оставил зарисовку Тверской первой половины XIX века, на которой один «дом выбежал на несколько шагов на улицу, как будто бы для того, чтобы посмотреть, что делается на ней, а другой отбежал на несколько шагов назад, как будто из спеси или из скромности, — смотря по наружности…». Позднее улицу застроили доходными домами, зданиями контор, гостиниц и магазинов, но она по-прежнему оставалась неблагоустроенной и пыльной.
В результате коренной реконструкции в советские годы улица Горького превратилась в широкую и благоустроенную магистраль центра Москвы.
В 1930 г. на старой Тверской поднялось светло-серое здание Центрального телеграфа и Министерства связи СССР (№ 7), сооруженное по проекту инженера И. И. Рерберга. Ежесуточно сотни тысяч телеграмм поступают в столицу и отправляются отсюда. Многочисленные посетители ведут телефонные разговоры с различными пунктами страны и зарубежных государств.
В 1937–1939 гг. на четной стороне улицы по проекту архитектора А. Г. Мордвинова и инженера П. А. Красильникова выросли многоэтажные жилые дома № 4 и 6. Эти здания строились за старыми домами. Еще до начала работ в глубь квартала было передвинуто четырехэтажное здание, которое теперь стоит за домом № 6. После сноса старых строений новые жилые здания оказались на линии расширенной улицы.
В доме № 6 жил известный советский летчик, дважды Герой Советского Союза С. П. Супрун, погибший в июле 1941 г.
С 1933 по 1972 г. здесь жил выдающийся артист и режиссер МХАТа Б. И. Ливанов. На бронзовой доске отлит его горельеф.
В 1947–1950 гг. выше телеграфа встали еще два здания: жилое № 9 — архитектор А. Ф. Жуков, административное № И — архитектор В. С. Андреев. В доме № 9 прошли последние годы жизни выдающегося ученого-химика Н. Д. Зелинского. Здесь с 1949 по 1962 г. жил крупный советский архитектор А. В. Власов, с 1949 по 1964 г. — академик В. С. Немчинов.
Нижние этажи домов № 9 и 11 облицованы плитами темно-коричневого гранита. Вскоре после нападения на нашу страну фашисты, по замыслу Гитлера, заготовили этот гранит для сооружения памятника победы. Под ударами Советской Армии враг был разгромлен. А гранит привезли в Москву и использовали как строительный материал.
В доме № 11 работает Государственный комитет Совета Министров СССР по науке и технике.
Самым «молодым» на этом участке улицы является здание гостиницы «Интурист» (№ 3), построенное в 1969 г. Это 22-этажное здание — башня из стекла, алюминия и бетона с 465 номерами. В первых трех этажах основного корпуса и первых двух этажах четырехэтажной пристройки расположены вестибюль, бюро обслуживания, магазин сувениров «Березка», ресторан, кафе и бары, гостиные, парикмахерские и столовая для персонала. Авторы проекта — архитекторы В. Воскресенский, А. Болтинов, Ю. Шевердяев; инженеры Т. Лачинова, А. Петров, В. Ханджи, С. Кривин.
Во время крупных международных совещаний, проходящих в Москве, в гостинице «Интурист» создается пресс-центр, где устраиваются конференции с советскими и иностранными журналистами, выступают с сообщениями и докладами видные советские общественные и государственные деятели.
В торцовой части здания гостиницы «Националь» со стороны улицы Горького расположено Московское экскурсионное бюро Всесоюзного акционерного общества «Интурист» (№ 1). По другую сторону гостиницы «Интурист» стоит здание (№ 5), построенное в конце XIX века. Теперь в нем находится Московский театр имени М. Н. Ермоловой. Он создан в 1937 г. в результате слияния студии имени Ермоловой, руководимой А. Азариным и М. Кнебель, и студии, возглавляемой Н. Хмелевым.
В застройке улицы выделяется здание Московского Совета депутатов трудящихся (№ 13). Оно стоит на изломе улицы и занимает главенствующее положение в ансамбле Советской площади.
В 1782 г. по проекту архитектора М. Ф. Казакова возвели трехэтажное здание с красивым портиком для московского генерал-губернатора графа 3. Г. Чернышева. Спустя десять лет перед зданием была создана площадь. Первоначально она называлась Тверской, с 1912 г. — Скобелевской, с 1918 г. — Советской.