Трасса Донской улицы была проложена в 1730-х годах между 15-й и 16-й линиями Васильевского острова. Она являлась внутриквартальным проездом между участками, которые раздавались служащим Коллегий. В конце XVIII века улицу называли Узенькой слободкой. Состав жителей здесь не менялся до XIX века, когда здесь стали селиться и рабочие близлежащих заводов.
В 1859 году по реке Дону улице было дано существующее и сейчас название - Донская. Долгое время здесь сохранялась деревянная застройка. Каменные дома начали строиться лишь во второй половине XIX века. На месте разобранных старых деревянных строений не везде были возведены новые каменные - часть участков занимают сады, детские площадки и стоянки для автомобилей.
В 1900-1901 годах архитектором Н. А. Мельниковым был построен дом №25. В 1980-х годах на месте старого дома №26 была построена трансформаторная подстанция троллейбусной линии.