Одна из первых улиц Затюменки находится вблизи Дома Обороны. В 2005 году исполнилось 400 лет с момента заселения этого района первыми жителями.
Планов первой застройки Ямской слободы не сохранилось, поэтому сложно сказать, как выглядела улица изначально. На плане регулярной застройки Тюмени 1766 года улица проведена именно там, где находится теперь. Длина в то время составляла три квартала – до нынешней улицы Затюменской (на плане последняя и односторонняя).В 1601 году по распоряжению царя Бориса Годунова в Тюмени организовали ямскую службу на вновь отстроенном тракте Верхотурье-Тюмень. Ямщиков с лошадьми поселили в небольшой тогда Тюменской крепости. В 1605 году царь разрешил ямщикам поселиться за речкой Тюменкой, рядом с городом и построить Ямскую слободу.
В ХVII–ХVIII вв. на современной улице Луначарского жили не только ямщики, но и люди других сословий, однако ямщики преобладали. Статистика утверждает, что в первые годы XVIII века в Тюмени проживало 1 700 человек, из них 700 – ямщики и члены их семейств. На улице были постоялые дворы, конюшни, сеновалы, кузницы, мастерские экипажников, шорников. Здесь снимали комнаты, чинили дорожный экипаж, мылись в бане и пр. Затюменка слыла местом бойким, летом здесь проходило до тысячи ямщиков и до пяти тысяч лошадей с телегами.
Во второй половине XIX века, когда тюменским улицам давали названия, улицу назвали Никольской, как церковь. К концу XIX века Никольская увеличилась на квартал и продлилась до современной улицы Полевой.
Еще в начале XX века на карте Тюмени показана прямая улица Никольская с выходом на Туринский тракт. В город въезжали по Никольской и Ямской улицам. В 1930 годы на окраине Тюмени устроили Шестой военный городок, который сделал улицу Луначарского тупиковой.
4 ноября 1922 года улица Никольская получила современное название.
Первыми кирпичными строениями здесь стали дома Колокольниковых, при этом до середины XX века она оставалась в основном деревенской. В 1936 году в конце улицы появилась школа № 26 – первое кирпичное здание, которое построили при советской власти.
В конце 1950 годов построили два кирпичных дома с магазинами на углу улиц Полевой и Затюменской. Ранее два кирпичных двухэтажных дома – один для администрации Тюменского района (№ 28), другой – для управления внутренних дел района.
Современная улица Луначарского – украшение Тюмени. Она начинается Крестовоздвиженским храмом и учебными корпусами Строительного института Тюменского индустриального университета, крупным спортивным комплексом. Здесь сохранились памятники архитектуры XIX века: усадьба Колокольниковых, здание Коммерческого училища, здание частной школы Колокольниковых, дом Е. Ф. Бобковой – С. Д. Машарова.Первые пятиэтажные «хрущевки» стали заселять осенью 1962 года. К домам подвели центральное отопление, в квартирах устроены ванна и канализация. В то время это считалось роскошью для Тюмени, так как благоустроенных домов в городе имелось не более десятка.
Анатолий Васильевич Луначарский (1875-1935) – известный деятель в первом советском правительстве В. И. Ленина, занимал пост народного комиссара просвещения, ведал школами, театрами, библиотеками, клубами и пр. В 1920 году Луначарский совершил поездку по некоторым городам Сибири. Он проезжал и через Тюмень.