До 1956 года — Третья улица поселка Зубчаниновка. Своему появлению на карте города улица Магистральная во многом обязана заводу железобетонных изделий, который строился в 1955–57 годах. Он получил адрес Магистральная, 70. В 1968 году, когда в Куйбышеве был образован домостроительный комбинат, специализирующийся на возведении домов из панелей, ЖБИ-1 был передан в его ведение.
Между территорией ЖБИ-1 и улицей Самолетной находился жилой поселок этого предприятия, состоявший из одноэтажных бараков. В 1970-х годах они были снесены, а позднее на их месте появился гаражный массив. От поселка строителей ЖБИ-1 осталось лишь здание бани (Магистральная, 70а).
Нечетная сторона улицы Магистральной от Серноводской до Цеховой также застраивалась силами завода железобетонных изделий. В ноябре 1960 года здесь был открыт кинотеатр, ныне это дом культуры “Луч” (Магистральная, 133). В этом же квартале, в доме №135, находится одна из двух библиотек поселка Зубчаниновка. Что касается частных домов по улице Магистральной, то они строились с конца 1940-х до начала 1960-х годов.
В середине 1970-х район Магистральной, примыкающий к железнодорожной платформе «Вишнёвая», был отдан в ведение ГПЗ 4 для строительства новой базы материально-технического снабжения. Здесь была пробита артезианская скважина и возведено множество строений, в том числе крупная котельная. В середине 1990-х годов в одном из корпусов базы ГПЗ 4 был открыт самарский завод Coca‑Cola.