Прямая, ориентированная на Дмитриевскую башню Кремля. Название получила в честь одноименной церкви. До 60-х годов 19 в. по Осыпной ее перегораживали частные усадебные строения, а участок от Благовещенской площади до Осыпи продолжал по старинке называться Печерской улицей.
При перепланировке Нижнего Новгорода по плану 1881 года и проведения крупных нивелировочных работ улица оказалась открытой для сквозного движения.
В советское время переименована в честь педагога-демократа, организатора и руководителя начального образования России середины XIX века, отца В. И. Ленина — Ильи Николаевича Ульянова, который в 1863 году был переведён из Пензы в Нижегородскую гимназию преподавателем физики и математики. При гимназии (современное здание пед.института) находилась и его квартира.