Точна дата виникнення вулиці невідома, у 1871 році зафіксована перша офіційна назва — вулиця Святого Марка, на згадку про парафіяльний костел Святого Марка, зведений у XVII столітті та розібраний 1784 року, що розташовувався поруч. Під час німецької окупації — Маркусштрассе. У 1944 році повернуто назву вулиця Святого Марка. Сучасну назву вулиця отримала у 1946 році, на пошану української письменниці Ольги Кобилянської.
У 1881 році на ділянці, де був костел, за проєктом архітектора Бруно Бауера звели будівлю, куди з вулиці Святого Миколая (сучасна вулиця Грушевського) перенесли Крайову школу лісового господарства. Поруч із школою був заснований невеликий дендрарій. Першим директором школи став Генрик Стшелецький, рисунок nf скульптуру викладав Леонард Марконі. За часів Польської республіки у будинку розташовувалася Державна ботанічна рільнича станція, у XXI столітті тут працює кафедра ландшафтної архітектури, садово-паркового господарства та урбоекології Національного лісотехнічного університету України[6].
Мельник І. Галицьке передмістя та південно-східні околиці королівського столичного міста Львова. — Львів : Апріорі, 2012. — С. 151. — (Львівські вулиці і кам'яниці) — 1000 прим. — ISBN 978-617-629-076-6.
Orłowicz M. Ilustrowany przewodnik po Lwowie ze 102 ilustracjami i planem miasta. — Lwów—Warszawa, 1925. — 276 s. — S. 129. (пол.)