Название, которое улица носит и по сей день, было дано ей 14 июля1965 года, согласно традиции Гражданки, именовать улицы на тему науки, культуры и искусства.
Проспект начал застраиваться в начале 1960-х годов. Поначалу строились типовые «хрущёвки», которые остались преимущественно в районе пересечения с Гражданским проспектом и в начале улицы. Более активно застройка пошла в 1970-е годы, когда улица стала застраиваться характерными для того времени 9-этажными панельными домами, тогда же был построен кинотеатр «Современник». На проспекте Науки такие дома остались почти на всём протяжении проспекта, особенно ближе к востоку. В 2000-е годы также активно достраивались новыми домами пустые места.
3 декабря 2021 года постановлением Правительства Санкт-Петербурга площади у железнодорожной станции «Ручьи» присвоили название Ручьёвская. Тогда же в состав проспекта Науки включили небольшой проезд от круговой развязки с улицей Руставели до площади.
На протяжении всего проспекта по нему проложена трамвайная линия, по которой проходят маршруты № 9, 38, 57. На участке проспекта от улицы Софьи Ковалевской до улицы Руставели также проложена троллейбусная контактная сеть, которой пользуется маршрут № 38.
По проспекту проходят следующие автобусные маршруты:
№ 40 — от улицы Вавиловых до Гражданского проспекта;
№ 61 — от улицы Руставели до улицы Карпинского и от улицы Софьи Ковалевской до Гражданского проспекта (только в прямом направлении);
№ 78 — от улицы Карпинского до улицы Веденеева; обратно от улицы Вавиловых до улицы Карпинского;
№ 93 — от Гражданского проспекта до Тихорецкого проспекта;
№ 94 — от улицы Руставели до улицы Карпинского и от улицы Вавиловых до Тихорецкого проспекта;
№ 102, 153, 177, 206 — от улицы Руставели до Гражданского проспекта;
№ 176 — от улицы Руставели до улицы Карпинского и от улицы Софьи Ковалевской до улицы Вавиловых;
№ 178 — от Гражданского проспекта до улицы Бутлерова;
№ 202, 293 — весь проспект Науки;
№ 283 — от улицы Руставели до улицы Вавиловых;
№ 250 — от улицы Руставели до улицы Карпинского;
№ 294 — от улицы Руставели до улицы Карпинского и от улицы Софьи Ковалевской до Тихорецкого проспекта.
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Ленинграда. — 3-е изд., испр. и доп. — Л.: Лениздат, 1985. — С. 254. — 511 с.
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Санкт-Петербурга. — 4-е изд., перераб. — СПб.: Норинт, 1996. — С. 175. — 359 с. — ISBN 5-7711-0002-1.
Городские имена сегодня и вчера: Петербургская топонимика / сост. С. В. Алексеева, А. Г. Владимирович, А. Д. Ерофеев и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Лик, 1997. — С. 83. — 288 с. — (Три века Северной Пальмиры). — ISBN 5-86038-023-2.