До 1952 года именовалась улицей Верхней 131-133 километров.
Нечетная сторона Балаковской была застроена частными домами в первой половине 1950-х годов. Первые многоквартирные дома были возведены на четной стороне улицы в 1965 году. Эти хрущевки входили в состав 4-го микрорайона жилмассива «Черновские сады». Улица Балаковская была его южной границей.
Многие здания здесь были возведены силами Куйбышевской железной дороги. Помимо жилых домов, это общежитие колледжа железнодорожного транспорта им. Буянова (Балаковская, 16) и детский сад №119 (Балаковская, 12 и 24а).
В 1973 году в 4-м микрорайоне “Черновских садов” открылась школа №91 (Балаковская, 10а). В 1974-77 годах в треугольнике, образованном улицами Балаковской, Кулундинской и Малым тупиком, были возведены корпуса пожарной части № 4 и ряда подразделений будущего МЧС.
