До 1967 года улица именовалась Мопровской. МОПР – Международная организация помощи борцам революции, своего рода Красный Крест для коммунистов всего мира. Улица была переименована в честь самарского большевика, начальника политотдела Железной дивизии Гая, председателя Крайпрофсовета Николая Панова.
Еще в дореволюционный период на карте города появился отрезок будущей улицы Николая Панова между Ново-Садовой и Скляренко. Четную сторону здесь занимал сад купца Шихобалова, а нечетную с 1910 года – военный городок. В нем до 1914 года квартировал 5-й гусарский Александрийский Её Величества Государыни Императрицы Александры Фёдоровны полк, известный как “черные гусары”. В советское время этот военный городок именовали Городком Калинина.
Комплекс зданий по улице Николая Панова, 5, 7, 9, 11 является выявленным объектом культурного наследия “Казармы 5-го Гусарского Александрийского полка и конноартиллерийского дивизиона в г. Самаре”.
Жилая застройка на улице Николая Панова началась в 1930-х годах и велась силами завода им. Масленникова. Тогда были возведены краснокирпичные дома №№ 4 и 6, а также общежитие с адресом Николая Панова, 62, построенное в стилистике конструктивизма.
Еще одно крупное общежитие, женское, было построено в 1954 году на перекрестке с улицей Скляренко. Проект этого масштабного здания, в которое заселились 370 работниц ЗИМа, разработала архитектор Мария Мошкова.
В 1960-х годах свой вклад в застройку улицы Николая Панова внесли куйбышевские речники. Для них были возведены дома №№ 38 и 44. В те же годы для студентов института связи было построено общежитие (Николая Панова, 64). В 1982 году был принят в эксплуатацию дом № 30, примечательный наличием библиотеки № 8. Адрес Николая Панова, 16 в советское время имела текстильно-галантерейная фабрика.
В XXI веке на улице Николая Панова активно строились высотные дома. Так, на смену кварталу двухэтажных домов, возведенных ЗИМом в конце 1950-х годов, пришли 17-этажки №№ 50 и 52. А на территории бывшей воинской части возводится дом №29.
