До 1935 года – улиц Мельничная. Первым, еще в XIX веке, застраивался участок улицы Клинической между нынешними Больничной и Коммунистической. Этот район тогда звался Солдатской слободкой.
В краеведческой картотеке купца Константина Головкина имеются сведения, что эта территория еще в 1850-х годах была отведена городом солдатам — участникам Крымской кампании бесплатно, при условии непередачи ее третьим лицам. В октябре 1915 года по улице Клинической была проложена трамвайная линия. К этому времени жилая застройка по ней дошла до нынешней улицы Пензенской.
Первая весомая достопримечательность появилась на улице Клинической в 1935 году. Здесь была возведена школа №75 (ныне – № 132). Эта постройка в стиле постконструктивизма развернута фасадом к проспекту Карла Маркса, который в то время уже мыслился куйбышевскими градостроителями как главная магистраль города.
В 1979 году была построена Привокзальная отопительная котельная (Клиническая, 160), которая должна была снабжать теплоэнергией строящиеся микрорайоны: Мичуринские и братьев Кузнецовых. Тогда же, в 1970–1980-х годах, улица Клиническая была полностью освобождена от частного сектора.
