В дореволюционный период нынешняя улица Осипенко отделяла земли Никольского мужского монастыря от Молоканских садов и территории военного лазарета.
От тех времен осталось три объекта. Первый и самый известный – монастырские ворота. В советские времена они были сохранены из-за того, что в 1905 году около Никольского монастыря прошел митинг самарского пролетариата. Ворота оставили как напоминание о том событии.
Еще две монастырские постройки сохранились в центре квартала, известного как 4-й микрорайон центра. Их адреса – Осипенко, 10а (келейный, т.е. жилой корпус) и Осипенко, 12 (келейный корпус, по другим данным – трапезная). Последнее здание было сильно перестроено в советское время.
У улицы Осипенко крайне богатая история переименований. К 1924 году ее участок от Волги до Ново-Садовой именовался Ново-Никольской улицей, а от Ново-Садовой до Мичурина — Свято-Никольской. В 1925 году они были объединены в улицу Рыковскую.
Однако в 1937 году старый большевик Алексей Рыков был объявлен право-троцкистом и арестован. Его улицу в Самаре отдали другому видному партийцу – наркому внутренних дел Николаю Ежову.
После его ареста в апреле 1939 года Ежовская была быстро переименована в улицу Полины Осипенко. К летчице, одной из первых женщин ставшей Героем Советского Союза, претензий у властей никогда не возникало.
Массового жилого строительства на улице Осипенко долгое время не велось. Единственным исключением в послевоенный период был квартал из нескольких двухэтажек, возведенных силами ГПЗ-4 в 1947-49 годах. Все они имеют адрес Осипенко, 126 (далее – номер корпуса).
Масштабная реновация началась в 1968 году. Тогда была застроена четная сторона улицы Осипенко между Лесной и Ново-Садовой. Торцы домов №№ 20 и 24 были украшены большими мозаичными панно. Их автор – художник Анатолий Завьялов.
Одновременно с жилыми домами в этом же квартале строилась школа № 41 (Осипенко, 6). Ее главная заслуга перед историей города в том, что именно здесь в 1969 году возродился Самарский университет. Пока строился студенческий городок в районе оврага Подпольщиков, занятия «госовцев» проходили в здании школы.
Еще одна достопримечательность этого квартала – первый в Самаре дом высотой в 14 этажей. Он был возведен в 1973 году, а его адрес – Осипенко, 18.
В 1976 –1980 годах ближе к улице Лесной были построены три 16-этажных дома (Осипенко, 2а, 2б и 2в). Что, опять же, было рекордной для для тех лет высотой.
В 1970-х годов велся снос частного сектора на участке улицы Осипенко от проспекта Ленина до улицы Мичурина. Здесь, среди прочего, было возведено два детских сада. Здание одного из них ныне занимает центр внешкольной работы “Поиск” (Осипенко, 32а) – наследник Дворца пионеров Октябрьского района.
Также по градостроительным планам 1970-х годов улица Осипенко в виде широкого бульвара должна была тянуться от улицы Мичурина до проспекта Карла Маркса. Нескольким построенным на этом участке домам дали адрес по ней, но сама идея бульвара реализована не была.
Одна из главных достопримечательностей улицы Осипенко – дом, прозванный самарцами “Рашпилем”. Это типовой проект архитектора Александра Белоконя в стиле советского брутализма. Аналогичные здания возведены в Уфе и Минске. Для нашего города он стал первым жилым домом высотой в 20 этажей. Строительство “Рашпиля” (Осипенко, 32) шло с 1979 по 1988 год.
В XXI веке в разных частях улицы Осипенко было возведено несколько высотных зданий. Среди них можно выделить ЖК «Портал-Билдинг» – такой же вертикальный, как стоящий неподалеку «Рашпиль», но имеющий округлые, совсем не брутальные формы.
Во второй половине 2000-х годов одним из самых тусовочных мест в Самаре были “фонтаны на Сипе” – т.е. нынешняя площадь героев 21-й Армии.
Главное событие в жизни улицы Осипенко в последнее время – открытие в 2015 году десятой станции самарского метро, “Алабинской”, на перекрестке с улицей Ново-Садовой.