Все три Фрунзенских улицы первоначально назывались Хамовническими – по расположению в районе Хамовники. Нынешние названия присвоены им в 1956 году и опять по территориальному признаку – в связи с близостью к Фрунзенской набережной, которая в свою очередь была названа в память о М.В. Фрунзе, красном командарме времен гражданской войны.

На месте нынешней ухоженной улицы бульварного типа до начала 20 века были лишь луга, да огороды, поскольку строиться здесь было проблематично – Москва-река в половодье заливала свои низкие берега. После сооружения в 1872 году железного Крымского моста начали подсыпать и укреплять набережную, строительство которой закончили лишь к 1914 году. Но вплоть до 1930-х годов местная застройка оставалась одноэтажной.

Концепция обустройства улицы, как и всего района, прилегающего к Фрунзенской набережной, была сформулирована Генпланом 1935 года, но массовое жилищное строительство развернулось на 2-й Фрунзенской еще позже. В сталинское время здесь были построены лишь два здания – это скромные, почти без декора дома №№2 и 11/33.
Хрущевская эпоха добавила к облику улицы так называемые обдирные коробки жилых домов №7 (1961), №№9 и 10 (оба 1960 года) и №10 корп.2 (1962).

В брежневское время жилья на 2-й Фрунзенской не строили, зато возвели здание №4, в котором сейчас располагается поликлиника при управлении делами президента РФ, и весьма значительное и по-своему благородное сооружение (№5 – 1969) Московского академического хореографического училища (ныне Московская государственная академия хореографии). Здание хореографического училища, проект которого разработали архитекторы В.В. Лебедев, А.Д. Ларин и С.И. Кучанов, практически полностью повторяет архитектуру одной из школ на Фриденштрассе в Восточном Берлине. И это не случайно – 60-70-е годы были общим для всего социалистического лагеря периодом романтического освоения новых форм и технологий, который привел к созданию программных сооружений и новой городской среды, поражавшей своими масштабами и одновременно удивлявшей монотонностью, вызвавшей первые голоса неприятия. Тогда казалось, что страны социализма сумеют обойти Запад, используя и развивая его достижения. Но идейное основание восточного социализма оказалось слишком зыбким, а в архитектуре порыв времени оттепели, связанный, прежде всего, с желанием нагнать Запад, довольно скоро захлебнулся и был заменен или бесконечными повторениями западных образцов, или архитектурной патетикой, заставляющей думать о возобновлении имперских формальных тенденций. Ровно такие ощущения вызывает и трехэтажное здание хореографического училища на 2-й Фрунзенской, образующее замкнутое прямоугольное каре вокруг широкого внутреннего двора. Главный вход, обращенный во внутренний проезд квартала, находится в центре северо-западного фасада постройки. Выступающий ризалит с шестью рядами горизонтальных щелевидных проемов и эффектным навесом-завершением смещен влево и зрительно не связан с входной группой. К юго-западу от учебного корпуса расположен театрально-репетиционный зал, и крытый переход по первому этажу соединяет его с учебным корпусом. Формы театрального зала предельно обобщены и аскетичны – сплошное остекление фойе и глухой массивный объем завершения.

В новейшее время на улице возведены лишь два здания. Это дом №8, который сейчас занимает Фонд независимого радиовещания; а также ЖК «Пять звезд» (№12 – 2003), построенный на месте первого Дома пионеров, о чем свидетельствует мраморная доска на его фасаде. Архитектура этого жилого комплекса как бы ностальгирует по конструктивизму и рационализму – об этом говорит внушительный и одновременно брутальный портал, составленный из прямоугольных столбов; а также башня-донжон, увенчанная трехуровневой застекленной мансардой. В то же время лапидарность здания смягчена криволинейным аттиком, значительность высказывания которого дополнительно подчеркнута цветом.