До 1949 года именовалась Первой улицей Безымянки и проходила по барачному поселку, который располагался между Пугачевской и Каховской. Появился он в начале 1940-х годов.
В тот же период на другом конце нынешней улицы Физкультурной возводился стратегически важный для всей Безымянки объект – Кировское трамвайное депо (Физкультурная, 1б, корпус 1). Его строительство началось в марте 1942-го и заняло два года.
Что касается жилых зданий, то старейший дом на улице Физкультурной – «Зеленый Шанхай» (Физкультурная, 115). Его проектирование и строительство велось с 1945 по 1948 год. В доме насчитывалось 162 квартиры. Большая часть из них предназначалась для работников моторостроительного завода им. Фрунзе.
Чуть позднее в этом районе отметились другие авиационные гиганты. Так, завод № 1 им. Сталина (ныне — РКЦ «Прогресс») возвел дом № 112, а завод № 18 им. Ворошилова (ныне — «Авиакор») – дом № 110.
В июне 1949 года близ перекрестка улиц Физкультурной и Краснодонской был открыт стадион Кировского района. На рубеже 1950–1960-х он перешел на баланс Куйбышевского авиационного завода (он же «Авиакор») и получил название “Крылья Советов”. В 2010-х годах началась застройка территории стадиона домами ЖК “Рекорд”.
В начале 1950-х годов напротив стадиона «Крылья Советов» авиазаводом № 18 были возведены парадные пятиэтажные сталинки. В той из них, что под номером 102, некоторое время жил директор завода, Почетный гражданин Куйбышева Виктор Земец.
Дом № 100 на углу с улицей Воронежской был построен авиазаводом № 1 им. Сталина (РКЦ «Прогресс»). В позднесоветский период здесь находился рыбный магазин «Дельфин». Пару ему составляло отделение ЗАГС Промышленного района, съехавшее отсюда в свое нынешнее здание на проспекте Карла Маркса лишь в 1997 году.
В 1951 году на этой улице появилось первое учебное заведение – восьмилетняя школа № 120 (Физкультурная, 104). В 1964 году она стала второй школой в Куйбышеве, где обучение велось на английском языке. В советское время школа № 120 была одной из самых престижных на Безымянке.
В 1954 году жилая застройка Физкультурной перешагнула улицу Калинина в направлении к Ново-Вокзальной. Первым здесь было возведено здание школы № 88 (Физкультурная, 98б). Еще в советское время в ее учебной программе уделялось большое внимание музыке. Здесь был ансамбль «Бригантина», хор старшеклассников, а в 1970-х годах открылась полноценная музыкальная школа. Имелась у школы № 88 и своя картинная галерея. Начало ей положил художник Валентин Пурыгин, подаривший учебному заведению один из своих пейзажей. С тех пор каждый выпускной класс дарил школе картину этого куйбышевского живописца. В 1991 году школа № 88 стала гимназией № 2.
В 1956 году на улице Физкультурной появился троллейбус. 5 ноября был торжественно открыт новый маршрут № 7, соединивший район ипподрома с Юнгородком. Непосредственно по Физкультурной он курсировал на отрезке от улицы Калинина до проспекта Кирова. В 1959–1960-х годах бок о бок с Кировским трамвайным появилось троллейбусное депо № 2 (Физкультурная, 1в).
В 1957 году на улице Физкультурной был построен новый дом, получивший за свои размеры титул “Шанхай”. Так жители Безымянки прозвали большую краснокирпичную сталинку на площади Кирова (Физкультурная, 117). Возводился дом для работников моторостроительного завода им. Фрунзе.
В торговом помещении на первом этаже “Красного Шанхая” со стороны перекрестка Каховской и Физкультурной можно обнаружить колонны, капители которых украшены скульптурами животных. По имеющейся у нас информации, первоначально здесь находился магазин детских товаров.
В 1959 году по адресу Физкультурная, 82 открылась школа № 44, ныне известная как гимназия № 4. В 1975 году она приобрела лингвистическую направленность: здесь со второго класса углубленно изучали немецкий язык.
В 1967 году на улицу Физкультурную, 92 переехал Куйбышевский авиационный техникум. В этом же здании находился вечерний факультет авиационного института. Позднее рядом с техникумом появилось здание «НИИ Гипронииавиапром». Сейчас в нем работает бизнес-центр «Авиатор».
В 1970-1972 годах Куйбышевский авиационный завод (далее – КуАЗ) вел строительство своего Дворца спорта (Физкультурная, 101). Проект этого здания в стиле советского модернизма разработали архитекторы Алексей Моргун и Николай Никитин. Площадь перед зданием была украшена фонтанами, а ближе к улице Калинина имелся небольшой скверик.
Своим спортивным комплексом на улице Физкультурной планировал обзавестись и РКЦ “Прогресс”. Идея его постройки родилась в конце 1980-х годов. Спорткомплекс под названием “Лекорт” должен был появиться на месте небольшого сквера, где в советское время находился кинотеатр «Сокол». Планам ракетчиков не суждено было сбыться. Однако спортобъект – учебно-спортивный центр «Грация» (Физкультурная, 116) – здесь все-таки появился, но в 2008 году.
К середине 1960-х годов жилая застройка улицы Физкультурной приобрела свой нынешний вид. Исключением оставался отрезок от Каховской до Кузнецкого переулка, где еще сохранялись бараки военных лет. Их снос, строительство новых домов и превращение Физкультурной в полноценную транспортную магистраль завершилось к 1974 году.
Среди достопримечательностей этого района стоит отметить дом № 137 – первую девятиэтажку в исполнении строительного цеха КуАЗа. По соседству с ней ранее находился завод железобетонных изделий № 3. Это предприятие начало работу во второй половине 50-х, а в 2017-м его корпус был превращен в гипермаркет “Лента” (Физкультурная, 141).
На этом участке улицы также нашлось место образовательным учреждениям: Дворцу пионеров и школьников Кировского района (Физкультурная, 118), открытому в 1962 году, и школе № 106 (Физкультурная, 126) начавшей работу в 1967-м.
В 1985 году улица Физкультурная соединилась с Зубчаниновским шоссе благодаря Зубчаниновскому мосту, который куйбышевская пресса именовала “Восточными воротами города”.