Во время археологических раскопок на Соломенке были обнаружены кремневые наконечники стрел, каменные ножи, скребки, а также обломки керамики с орнаментом.
Как киевское предместье Соломенка известна с 1830-х годов. Она представляла собой небольшую слободку, на которой стояли крытые соломой мазанки(отсюда и название местности), принадлежавшие крепостным Киево-Печерской лавры, отставным солдатам и малоимущим людям. В 1858 году часть Соломенки была присоединена к Киеву как компенсация за земли, отобранные у города при строительстве Новой Печерской крепости.


В 1860-е годы население предместья начало быстро расти. Этому способствовало строительство в долине реки Лыбедь железной дороги. Вначале жителями Соломенки стали те, у кого отобрали земли под прокладку железнодорожного полотна. Затем, когда при железной дороге были созданы вагонные и паровозные мастерские, их работники поселились на Соломенке. Так возникла Железнодорожная колония.
Известный певец и композитор Александр Вертинский вспоминал: «Наша последняя киевская квартира находилась в Железнодорожной колонии, за вокзалом. Надо было перейти железнодорожные пути, и вы оказывались в маленьком городке с одноэтажными домиками, окруженными цветущими палисадниками… Дядя мой заведовал вагонным цехом. Ему по должности полагалась казенная квартирка из пяти комнат, с ванной и кухней, с верандой, выходящей в небольшой садик. В саду были несколько старых деревьев, выкрашенная в зеленый цвет беседка, а вдоль невысокого забора стояли серебристые украинские тополя».
Еще одним примечательным жителем Железнодорожной колонии была Ксения Держинская – будущая оперная звезда, солистка Большого театра в Москве, народная артистка СССР.
Появление железной дороги привело к разделению Соломенки на Нижнюю (вдоль реки Лыбидь и железнодорожного полотна, ныне – промзона) и Верхнюю (по обе стороны современной улицы Урицкого).
В 1874 году на обеих Соломенках проживало 3910 человек, насчитывалось 379 домов, из них 76 – землянок и мазанок, и лишь один дом был каменным. Из 212 дворов только 36 имели колодцы.
В январе 1901-го Сенат постановил отделить Верхнюю Соломенку от Киева, и слободка стала самостоятельным селом. Лишь в 1910 году вся Соломенка полностью вошла в городскую черту.
В том же 1910-м на Верхней Соломенке, в усадьбе Стрекаловых, поселился будущий классик украинской литературы Степан Васильченко, тогда 32-летний новеллист и драматург. «Я живу в конце города, в хорошем месте, в саду возле Кадетского гая, – писал он. – Комната просторная. Адрес: Соломенка, Новая улица, дом №22, усадьба Стрекаловых. Это недалеко от станции».
Местность, в которой поселился писатель, называлась Стрекаловкой – по имени владельца усадьбы. На современной карте Киева это улица Островского, неподалеку от церкви. У Стрекалова было великолепное собрание книг, настолько большое, что при советской власти его превратили в районную библиотеку. Наверняка Васильченко пользовался книгами Стрекалова. Именно на Соломенке писатель создал ряд известных произведений, включая «Мужицкую арифметику», изучаемую в школе.
Советская власть, бойко взявшаяся переименовывать киевские улицы и целые районы, не оставила без внимания и Соломенку. Ее назвали Сичнивка – в честь восстания в Киеве в январе 1918 года. Впрочем, новое название не прижилось, и спустя десятилетие местности официально вернули ее историческое название.
В 1926 году улицу Игнатьевскую, центральную магистраль Соломенки, назвали улицей Урицкого. По ней пустили трамвай 8-го маршрута – на нем можно было доехать до университета и далее до Михайловского собора.
Соломенка гордилась своими оригиналами. Например, до войны здесь проживал железнодорожник ростом около двух с половиной метров. Когда он шел по улице, его всегда сопровождала толпа детей, кричавших: «Дядя Степа, достань воробушка». После смерти этого уникума гипсовый слепок его фигуры был установлен в анатомичке Киевского мединститута.
«Соломенка в те времена утопала в садах, – вспоминал ее тогдашний житель Микола Щербак, впоследствии известный зоолог, член-корреспондент НАНУ. – Мы часто делали набеги за яблоками… Неподалеку от бани (в районе теперешней Соломенской площади) был пруд, куда мы ходили купаться… В ярах мы делали шашлыки из стреляных воробьев, пекли краденую на огородах картошку, иногда покупали в складчину в лавке Шапиро тарань (20 коп. за килограмм), чувствовали себя робинзонами».
Эти яры ждала невеселая участь – в довоенные годы их начали засыпать мусором. В результате на Соломенке возникла городская мусорная свалка, около которой начали крутиться всевозможные старьевщики и заготовители вторсырья.
В 1960–70-е годы облик Соломенки кардинально изменился. Прежние усадьбы ушли в прошлое (хотя и поныне еще кое-где можно обнаружить остатки прежней застройки), им на смену пришли 9–18-этажные дома. Центральная улица Соломенки – улица Урицкого – в результате реконструкции расширилась в несколько раз. А в 2002 году на карте столицы появился Соломенский район.