История проспекта начинается с создания Петергофской дороги, вылетной магистрали из Петербурга в западном направлении. Начиналась дорога от Екатерингофа (двор Екатерины) - усадьбы жены Петра I Екатерины Алексеевны, там где сейчас проходит Лифляндская улица. Однако в XVIII веке дорога отступила на километр восточнее. Движение по ней значительно увеличилось, когда в 1771 году была учреждена суточная почта. Имелось в виду, что она в течении дня доставляла почту из Петербурга в Петергоф. От Нарвской заставы здесь проходил тракт, ведущий в Нарву и Ревель (г. Таллин). В 1780-е годы деревянные верстовые столбы заменены мраморными пирамидами проекта А. Ринальди, где указывалось число вёрст от почтамта. До наших дней дошёл один из них, рядом с Детским парком имени 9 Января.
Вдоль дороги строились усадьбы, к началу XIX века на ней располагалось 167 дач. На всём протяжении дорога проходила по зелёной местности и была очень красива. Бывавшие здесь иностранцы сравнивали её с дорогой от Парижа до Версаля. Один из усадебных дворцов того времени дошёл до наших дней - дворец Е. Р. Дашковой.
В районе жилгородка Кировского завода в 1761 году было завершено строительство графа К. Е. Сиверса по проекту Ф. Б. Растрелли. В конце века дворец перестроен И. Е. Старовым. Сейчас это Дом культуры "Кировец" (пр. Стачек, 158).
В начале Петергофской дороги в XVIII веке располагались деревни Волынская, Тентелевка, Емельяновка, Автово. В 1801 году в этот район из Кронштадта был переведён чугунолитейный завод. С 1868 года он стал называться по имени владельца - Путиловским. Именно здесь стали работать жители местных деревень. В 1870-е года Путиловский завод связали железной дорогой с другими заводами и основными железнодорожными магистралями. Тогда же через дорогу был сооружён мост.
Начинается проспект Стачек от одноименной площади. В 1920-1930-х годах здесь распланировали крупный общественный центр в который стала входить площадь Стачек, и новая - Кировская. В этом районе были построены жилые дома для рабочих Путиловского завода. По левую сторону от проспекта между площадями начинается Тракторная улица. На одной оси с ней расположен дом № 5 (1925-1927 года, архитектор А. С. Никольский). Это здание предназначалось для школы им. Х-летия Октября. Общий план этого здания напоминает серп и молот, политически верные в то время символы. В этой школе учились Зина Портнова и В. Ф. Белоусов, Герои Советского Союза, чьими именами названы улицы в Кировском районе. Гостями здесь были М. Горький и А. В. Луначарский. За школой от проспекта отходит проезд к дому №19 по улице Косинова, это первое лечебное учреждение построенное в Ленинграде после 1917 года, Нарвский профилакторий. Сейчас это городская больница. Далее проспект пересекает Кировскую площадь.
За Кировской площадью слева расположен Детский Парк им. 9 Января. Его заложили в 1 мая 1920 года в день первого коммунистического субботника.
В 1923 году проспект получил существующее сейчас название. Оно напоминает о событиях трёх русских революций, начинавшихся именно с этой рабочей окраины города. В 1920-х годах для рабочих Кировского завода по проектам А. С. Никольского А. И. Гегелло, Д. Л. Кричевского и Г. А. Симонова по проспекту были построены новые жилые дома (№33, 42).
В 1930-1935 годах по проекту А. И. Гегелло и Д. Л. Кричевского построено здание ДК им. И. И. Газа. В 1930-х годах началась застройка проспекта к югу от Кировской площади. Проект застройки района разрабатывали Н. Троцкий и Л. Ильин. Проект Троцкого предполагал полную перепланировку района, от него было решено отказаться. В дальнейшем в застройке придерживались плана главного архитектора города - Л. Ильина. В тоже время застраивался и район Автово. По проспекту Стачек в 1937-1941 годах был построен дом №82. В его создании под руководством А. А. Оля участвовали В. Ф. Белов, В. А. Каменский и Л. Е. Лесс. После Великой Отечественной Войны руководство застройкой этого района отошло В. А. Каменскому.
Во 1941-1944 годах за территорией Кировского завода начиналась фронтовая территория. На левой стороне проспекта за улицей Морской пехоты во время обороны Ленинграда сооружён дот, сохранившийся как памятник до наших дней. В 1951 году здесь установлен танк КВ-85.
Заметным зданием является дом №28 с башней. Построен он в 1950-е годы по проекту В. А. Каменского и А. В. Модзалевского. Дома №32, 34 и 36 построены по проекту трёх архитекторов-женщин: В. А. Кардоковой, Г. Л. Ашрапян и О. С. Яковлевой. Здания несколько сузили проспект, на их месте ранее проходил тротуар.
В 1951-1952 годах был застроен район вдоль проспекта Стачек за улицей Зенитчиков. По проекту В. А. Каменского и Г. Л. Ашрапян были построены дома №67/1 и 67/3. В 1952 году квартал получил всесоюзную архитектурную премию.
В 1954 году по проекту В. Д. Кирхголиани старый железнодорожный мост был реконструирован в новый мост-виадук. В 1955 году была открыта первая линия Ленинградского метрополитена. Она связала центр города с Кировским районом. На трассе проспекта Стачек были открыты станции "Нарвская", "Кировский завод" и "Автово".
В 1955-1960 годы строились здания на Комсомольской площади. В 1962 году перед ДК Газа установили памятник-бюст И. И. Газа.
В 1961 году между Нарвским универмагом и школой Х-летия Октября был построен дом №1/3. В 1960-1961 годах построен дом №75 (проект В. А. Каменского и Н. З. Матусевича).
В 1966 году открыт Автобусный парк №5, располагавшийся тогда на самой окраине города. В 1950-х годах территория города проходила только до железнодорожный путей у станции Автово.
За Комсомольской площадью вдоль проспекта Стачек разбит сквер. Здесь в 1968 году был установлен памятник "Героическому комсомолу".
В 1999-2000 годах у проходной Кировского завода был построен новый выставочный зал. В 2003 году за станцией метро "Автово" был построен виадук через железнодорожные пути. С виадуком под проспектом был сооружён и подземный пешеходный переход.
Проспект Стачек, за пересекающим его проспектом Маршала Жукова, продолжается Петергофским шоссе.