Улица образовалась в середине XIX века и носила имя князя и генерал-фельдмаршала Михаила Воронцова. Впервые отмечена на плане Владикавказа «Карты Кавказского края» как Воронцовская улица[3]. Упоминается под этим же названием в Перечне улиц, площадей и переулков от 1911 года[4].
25 октября 1922 года по инициативе С. М. Кирова и Г. К. Орджоникидзе[5] была переименована в честь революционера Якова Бутырина. Упоминается под этим же названием в Перечне улиц, площадей и переулков от 1925 года[6].
В квартале между улицей Бутырина и Церетели находился собор Михало-Архангельский собор, построенный в 1894 году и частично разрушенный в 30-е годы XX столетия. На его месте был построен многоквартирный жилой дом для семей военнослужащих.
д. 5/ Ленина 9 — бывший особняк Ахундова. Памятник архитектуры[7]. В 1910-е годы здесь жил азербайджанский композитор Узейр Абдул Гусейн оглы Гаджибеков. Здесь размещался также филиал Санкт-Петербургского страхового агентства.
д. 7/ Ленина 8 — Министерство образования Северной Осетии. Бывший доходный дом Воробьёва — памятник архитектуры[7]. Начало XX века, архитектор И. В. Рябикин. Позже — НКВД СОАССР, где в 1920—1950-е годы содержались жертвы сталинских репрессий и где были расстреляны многие общественные деятели, представители науки, литературы и культуры[8].
д. 10/ Церетели, 11 — памятник истории[7]. Дом, где жили: в 1937—1948 гг. — ветеран колхозного строительства в Северной Осетии Мылыхо Цимирзаевич Цораев, в 1940—1941 гг. — Герой Советского Союза Иван Иванович Фесин, в 1945—1968 гг. — писатель Тотырбек Исмаилович Джатиев.
д. 13/ Гостиева, 1 — памятник истории[7]. Дом, где в 1923—1925 гг. жил председатель Совнаркома Горской республики Саханджери Гидзоевич Мамсуров.
д. 16/ Фрунзе, 30 — памятник истории[7]. Бывший штаб 3-го Кавказского корпуса. В настоящее время в здании находится Детское музыкальное училище № 1 имени П. Чайковского.
16А/ Фрунзе, 33А — памятник архитектуры. Трёхэтажный двухподъездный дом[7].
д. 19/ Ботоева 4 — памятник архитектуры. Дом, где в 1901—1902 гг. жил основоположник осетинской литературы Коста Леванович Хетагуров. С 1979 года — мемориальный музей[7].
д. 21/ Тамаева, 1 — памятник архитектуры. Дом, где в 1906 г. размещалась подпольная типография Терско-Дагестанского комитета РСДРП[7].
д. 27/ Бородинская, 21 — памятник архитектуры. Бывшее Владикавказское мужское духовное училище, три корпуса[7]. В настоящее время в здании находится Юридический факультет СОГУ.
Владикавказ. Карта города, изд. РиК, Владикавказ, 2011
Кадыков А. Н., Улицы, переулки, площади и проспекты г. Владикавказа: справочник, изд. Респект, Владикавказ, 2010, стр. 51 — 53, ISBN 978-5-905066-01-6
Киреев Ф. С., По улицам Владикавказа, изд. Респект, Владикавказ, 2014, стр. 17 — 19, ISBN 978-5-905066-18-4.
Торчинов В. А., Владикавказ., Краткий историко-краеведческий справочник, Владикавказ, Северо-Осетинский научный центр, 1999, стр. 90, 92, 106 ISBN 5-93000-005-0
Ларина В.И.Товарищ военный комиссар (Бутырин Я. П.) // Их именами названы улицы. — Орджоникидзе: Ир, 1979. — С. 31—36.