Трасса Детской улицы на Васильевском острове начала прокладываться в середине XIX века, когда территорию находившегося здесь Смоленского поля, начали отдавать под застройку. Первоначально прокладывался участок от Большого проспекта к Среднему, назывался Вновь проложенной улицей.
В конце 1850-х годов на углу с Большим проспектом была основана Покровская больница (дом №9/85). В 1871 году улицу было предложено назвать Сестринской или Княгининской, приняли второй вариант названия.
В 1901 году на углу со Среднем проспектом по проекту С. Мокина был построен доходный дом №34/90. Угловой эркер этого дома был увенчал куполом, который к настоящему времени утрачен. В 1903 году для приюта благотворительного общества "Ясли" был построен дом №15. В 1907 году проложен новый участок Княгининской улицы - от Большого проспекта до Косой линии. В это же время на пересечении улицы со Средним проспектом А. К. Монтагом построен Гаванский рынок.
В 1922 году Княгининскую улицу переименовали в Детскую. В 1930-х годах на этой улице промышленными предприятиями были построены детские сады на участке домов №14, 18, 28 и 32. В 1950-х годах трасса была продлена до реки Смоленки, построены дома №16, 24, 26 и 30. В 1971 году архитекторами Л. Л. Шретером и Е. В. Карпиным для Академического художественного лицея построен комплекс зданий - дома №17. В 1970-х годах разобран Гаванский рынок. На его месте к 1980 году построена гостиница "Гавань". В 1982 году часть магистрали от Среднего проспекта до Наличной улицы назвали именем мореплавателя В. И. Беринга.
