На початку XX століття вулиця складалася з Піщаного провулку (на відрізку між вулицями Шулявською і теперішньою Віктора Ярмоли) і Маріїнської вулиці (від церкви святої Марії Магдалини, знесеної у 1935 році). У 1-й третині XX століття продовжена до проспекту Перемоги. У першій половині 1930-х років вся вулиця набула назву Маріїнська. Сучасна назва на честь польської та української письменниці Ванди Василевської — з 1967 року
