В дореволюционные времена проходила по территории Мещанского поселка и была одной из главных в этом пригороде Самары.
В районе пересечения улиц Московской и Декабристов находился рынок “Цыганка” (официальное название в советское время – Линдовский). Он просуществовал до 1990-х годов. Его официальный адрес – Московская, 6. В 1952 году рядом с “Цыганкой” было построено общежитие для рабочих ГПЗ 4 (Московская, 2).
Дореволюционная застройка улицы Московской была ликвидирована в 1980-х годах при строительстве 3-го микрорайона поселка Кузнецова. Впрочем, некоторые частные дома все-таки уцелели. Их можно обнаружить на участке между проспектом Карла Маркса и улицей Лунной.
В разное время по улице Московской ходил общественный транспорт. Так, в 1932 – 1949 годах по ней от улицы Пролетарской до Московского шоссе пролегала трамвайная линия. На рубеже 1970–1980-х годов по Московской от улицы Салтыкова-Щедрина до Коммунистической курсировали автобусы 14к и 53. Сейчас улица является проезжей лишь на небольшом участке.