Названа в начале 20 века по имени местности Лужники (по другим данным — в 1923 году.
В начале 1950-х годов в набережную вошла Воробьёвская (на левом берегу) и часть Новодевичьей набережной.Набережная первоначально проходила приблизительно до того места, где ныне расположен центральный причал стадиона. Там был перевоз через Москву-реку на Воробьёвы горы. В начале набережной возникли небольшие промышленные предприятия, в том числе красочная фабрика Ф. Байера (впоследствии завод "Союз"). В 1926 году набережная, как и все Лужники, пострадала от наводнения.
В 1956 году во время строительства Центрального стадиона им. ленина набережная на всём протяжении была облицована гранитом и благоустроена. В 1958 году над набережной построен двухъярусный Лужгнецкий метромост со станцией метро Воробьёвы горы.
В настоящее время на территории заводов "Союз" и "Гелиймаш" ведётся строительство многофункционального комплекса средней этажности площадью 350 тыс. кв. м. "Третий Рим" (развлекательные центры, торговая зона, гостиница, офисные помещения, апартаменты, кафе, рестораны, магазины, детские и спортивные площадки, искусственный водоем с фонтаном, бульвар, сквер). Доля апартаментов — 249 тыс. кв. м., доля офисов — 43 тыс. кв. м. Этажность зданий будет постепенно снижаться по направлению к реке с 12 до 5. Проект застройки демонстрировался на выставке "Экспо-Реал" в Мюнхене в октябре 2007 года.
Все дома улицы чётные. На улице есть дома 2/4, 6, 8, 10а, 10б. Кроме того, в большинстве справочников, а также в адресах доставляемой корреспонденции дом 24 по улице Лужники, по которому прописан весь Олимпийский комплекс "Лужники", вопреки Постановлению Правительства москвы от 17 апреля 2001 года № 356-ПП, по-прежнему относится к Лужнецкой набережной.