Улица зафиксирована на плане Верх-Исетского завода первой половины XIX века (из архива Н. С. Алфёрова), условно соотносимом с генеральном планом этого завода 1826 года[3]. До 1920-х годов улица была частью уличной сети Верх-Исетского завода, не входившего до этого времени в состав Екатеринбурга.
До 1921 года[4] улица носила номерное название 4-я Закутилова[5][6]. Происхождение этого названия документально не установлено. В 1921 году улица была переименована в честь революционера Степана Халтурина (1856—1882). Позднее утвердился укороченный вариант названия улицы Халтурина[5].
Протяжённость улицы составляет около 1350 метров. Ширина проезжей части — около 25 м (по три полосы в каждую сторону движения, на участке от улицы Марата до улицы Опалихинской — четыре полосы в южную сторону движения). На протяжении улицы имеется два светофора (на перекрёстках с улицами Опалихинской и Готвальда), нерегулируемых пешеходных переходов не имеется. С обеих сторон улица оборудована тротуарами и уличным освещением. Нумерация домов начинается от улицы Колмогорова.
Примечательные здания и сооружения
№ 37 — рынок «Верх-Исетский».
№ 53 — торговый центр «Оби».
№ 55 — торгово-развлекательный центр «Карнавал».
Транспорт
Автомобильное движение на всей протяжённости улицы двустороннее.
Наземный общественный транспорт
Улица является важной транспортной магистралью общегородского значения, связывающей жилые районы ВИЗ и Сортировочный транзитом через Заречный. По улице осуществляется движение трамваев 6, 7, 10, 13, 19, 23.
Лотарёва Р. М. Города-заводы России : XVIII — первая половина XIX века. — Екатеринбург : Издательство «Сократ», 2011. — 288 с., 16 с. ил. — 1000 экз. — ISBN 978-5-88664-372-5.
Рабинович Р. И., Шерстобитов С. Л. Улицы Свердловска : Справочник. — 1-е изд. — Свердловск : Средне-Уральское книжное издательство, 1963. — 168 с. — 15 000 экз.
Рабинович Р. И., Шерстобитов С. Л. Улицы Свердловска : Справочник. — 3-е изд., дополненное. — Свердловск : Средне-Уральское книжное издательство, 1969. — 290 с. — 60 000 экз.
Рабинович Р. И., Шерстобитов С. Л. Улицы Свердловска : Справочник. — 4-е изд. дополненное. — Свердловск : Средне-Уральское книжное издательство, 1977. — 272 с. — 50 000 экз.