Улица сформировалась в процессе коренной перестройки Липецка в 1-й половине XIX века при реализации генерального плана города, утверждённого в 1805 году. Являлась одной из важнейших магистралей города. Вела к городским воротам, находившимся в районе нынешней площади Победы, откуда начиналась дорога в Воронеж. Отсюда и первоначальное название улицы — Воро́нежская.
В 1804 году в конце улицы по чётной стороне была разбита Воронежская роща, ставшая одним из первых парков Липецка.
Нынешнее название дано 23 января1924 года по советской власти, пришедшей в Липецк (на площади Революции, откуда начинается улица, есть памятник с фамилиями революционеров). Первоначально в 1918 году в городе Советской была названа бывшая Дворянская улица. Но после смерти В. И. Ленина она получила его имя (см. Улица Ленина (Липецк)), а Воронежская улица стала Советской.
По оси Советской улицы в 1950-х годах стояла монументальная Доска почёта, куда заносились лучшие предприятия. Она находилась в Ленинском сквере (на площади Революции). На противоположной стороне находился Сталинский сквер с фонтаном и памятником И. В. Сталину; сквер существует и сегодня.
Тогда же на углу Советской улицы и улицы Фрунзе располагались здания горисполкома, МВД и КГБ. На месте нынешнего кафе «Сказка» были магазины. На углу Советской и Крайней улиц стояла кирпичная водонапорная башня.
Через реку Липовку, которую пересекает улица, в 1948 году был перекинут арочный мост, на который после войны поставили обелиски с барельефами на военную тематику. В конце 1980-х годов прошла реконструкция площади Революции, тогда же мост расширили.
В первой половине XX веке на Советской улице, 22, построили здание городской библиотеки. В дальнейшем до 1991 года его занимал Липецкий горком КПСС. Сегодня в нём находится Липецкий городской совет депутатов. Здание имеет статус памятник архитектуры (региональный).
В 1966 году на углу с улицей Фрунзе (Советская ул., 5) было построено новое здание Липецкого горисполкома; ныне здесь размещается основная часть администрации Липецка.
В 1970-е годы по проекту архитектора Г. М. Александрова 2-этажные деревянные дома на углу с улицей Фрунзе были снесены, а на их месте в 1982 году построен Дом Союзов (Советская ул., 7). На берегу с Липовкой по проекту Л. А. Найденковой возвели 5-этажное административное здание, на первом этаже которого разместили некогда популярное детское кафе «Сказка» (в 2006 или 2007 году вместе кафе сделали клуб «Скаzка»).
В 1971 году на Советской улице, 26, открылась городская поликлиника № 1.
В доме № 13а располагается управление ФСБ РФ по Липецкой области.
Кроме объектов и учреждений, информация о которых приведена выше, Советская улица насыщена различными предприятиями торговли, образования, здравоохранения, бытового обслуживания, связи, спортивными и развлекательными объектами. В значительной степени они расположены на нижних этажах жилых зданий.