Улица Кораблестроителей появилась на карте города в 1970-х годах. Она проложена по намытой территории, где раньше был Финский залив и рукав Малой Невы, разделяющий острова Декабристов и Вольный. В связи с тем, что большая часть жилья в прилагающем районе была отдана служащим Балтийского судостроительного завода, улица в 1972 году стала называться улицей Кораблестроителей. В обиходе её часто называют "Корабли". Проект развития района предполагает выход трассы к Большому проспекту, от которого должна начаться нумерация домов. Поэтому сейчас дома здесь начинаются с 10-х номеров.
Застройка улицы Кораблестроителей сформировалась к середине 1980-х годов. К этому времени здесь были построены дома серии БС (блок-секционные), спроектированные 12-й мастерской ЛенНИИпроекта под руководством С. И. Евдокимова, В. А. Сохина и В. Н. Соколова. Позднее в районе строились дома 137-й серии.
В 1972-1978 годах шведской фирмой "Skanska" была построена гостиница "Прибалтийская" (дом №14). Проект здания создали архитекторы Н. Н. Баранов, С. И. Евдокимов, В. И. Ковалева и инженер П. Ф. Панфилов. Гостиница стала доминантой всего района. Её фасады выходят как на улицу Кораблестроителей, так и на Морскую набережную, таким образом оформляя вид Санкт-Петербурга с Финского залива. При оформлении фасадов применён анодированный алюминий. Перед главным входом в гостиницу "Прибалтийская" в 1983 году установлена скульптурная группа "Создателям флота в России" работы Э. М. Агаяна. Строительство гостиницы "Прибалтийская" было связано с проведением летней олимпиады 1980 года в Москве. С тех пор она принимает в основном иностранных туристов.
Одна из первых построек в районе - дом №18, комплекс ПТУ Балтийского завода. Этот дом также является одним из первых, чей фасад оформляет вид с залива. Занятия в ПТУ начались в 1978 году. Учебное заведение переехало сюда из помещений дома №78 на Большом проспекте Васильевского острова.
В 1980-х годах построены два корпуса дома №20 - общежития Санкт-Петербургского университета. Дома №21 и 31 - универсамы "Морской" и "Капитанский". В этих торговых зданиях были открыты кинотеатры "Маяк" и "Волна". У дома №21 возле ресторана "Венеция" в 1990 году установлен фрагмент ограды Румянцевского сквера.
В начале 2000-х годов начали возводиться современные многофункциональные комплексы "Морской фасад" (дома №32 и 34, архитекторы Т. П. Садовский, А. Т. Садовский, О. Н. Башнина, Е. В. Борохов, О. К. Зеньков, Б.А. Морозов и инженер-конструктор Е.В. Голубев) и "Морской каскад" (дом №30, архитекторы О. А. Харченко и Е. Л. Герасимов).
25 сентября 2006 года перед гостиницей "Прибалтийская" был установлен памятник Петру I, выполненный скульптором З. К. Церетели. Памятник изготовлен на Санкт-Петербургском заводе художественного литья "Монументскульптура" им. М. Г. Манизера. Изначально он находился у здания Манежа, где в 2005 году проводилась выставка работ скульптора Церетели. По окончании выставки автором скульптура была подарена городу.
1 июня 2007 года в помещении бывшего кинотеатра "Волна" был открыт Дом семьи. На торжественном открытия Дома семьи присутствовала губернатор Санкт-Петербурга В. И. Матвиенко.