Расположена в исторической части Центрального района города. Начинается от улицы Промышленной и проходит в юго-западном направлении до Революционного переулка. Протяженность — 2,7 км. Ширина — от 3 до 10 метров. Трамвайные пути проложены от Социалистического до Красноармейского проспекта.
В д. 49 располагалась Канцелярия Колывано-Воскресенских заводов, построенная в 1760-е годы на месте снесённой наводнением в 1793 году Демидовской заводской конторы, в которой работал Иван Ползунов.
Декоративные портики высокой кирпичной ограды, оформлявшие когда-то въезд во двор Барнаульского сереброплавильного завода, были возведены архитектором Я. Поповым в конце 1820-х годов по образцу портиков ограды Аничкова дворца в Санкт-Петербурге.[1] Широкие разрывы между зданиями заводской конторы, архива и Главной чертёжной Колывано-Воскресенских заводов заполнены глухими каменными оградами с двухколонными портиками, объединяющими три здания в единую сложную композицию с центральной и боковыми осями симметрии. Кроме устройства оград также было перестроено здание архива.
В 1844—1848 годах на противоположной стороне этой улицы построено здание Главной химической лаборатории и реконструировано здание аптеки. Все эти здания имели компактные объёмы, симметричные фасады, решённые в одном стиле. В результате этой реконструкции улица получила законченное архитектурное решение.
Напротив филармонии расположен краеведческий музей — бывшая химическая золотосплавочная лаборатория, переданная под хранение экспонатов музея в 1913 году.
После революции1917 года и Гражданской войны Петропавловская линия была переименована в улицу Республики. Продолжением её на берегу бывшего заводского пруда являлась Набережная улица, переименованная в 1947 году в честь Ивана Ползунова, который построил в XVIII векепаровую машину на берегу того же пруда. В 1963 году эти две улицы были объединены в одну под общим названием — улица Ползунова.