Улицу проложили в 1830-х годах в местности, которую с 1811 года населяли немцы. Там же находилась и деревянная кирха св. Екатерины. Соответственно, новая улица получила название Лютеранская.


От тогдашней застройки осталось лишь здание №16, являющееся сейчас памятником архитектуры и истории. Оно возведено в 1833–1835 годах потомками гетмана Ивана Сулимы. Впоследствии, согласно завещанию, здание стало собственностью Киевского благотворительного общества, которое открыло в нем приют для стариков и сирот. Этот филантропический комплекс киевляне называли «Сулимовка».


В те времена в верхней части улицы часто можно было встретить «карандашей» – так в Киеве называли воспитанников 1-й мужской гимназии. Сама гимназия располагалась в Кловском дворце, а на углу Лютеранской и Левашовской (ныне – Шелковичной) находился ее пансион (в сегодняшней терминологии — общежитие). Один из пансионеров впоследствии прославится – имя художника Николая Ге будут знать все ценители живописи.


Каждый вечер по Лютеранской совершал вечернюю прогулку Иван Фундуклей, киевский гражданский губернатор. При любой погоде он раскрывал зонт и прятался под ним, поскольку иначе пришлось бы раскланиваться чуть не с каждым встречным. Правда, не узнать тучную фигуру губернатора было довольно сложно, однако прохожие, чтобы не мешать, делали вид, будто не узнают Фундуклея. Прогуливаясь, он вел на шнурке любимую пегую ливретку. Свернув с Крещатика на Лютеранскую и преодолев половину крутой улицы, губернатор присаживался отдохнуть на лавочку, стоявшую у дома портного Чернявского.


Планировке и обустройству улицы много внимания уделял киевский генерал-губернатор Николай Анненков. Когда в ноябре 1865-го он умер, жители Лютеранской улицы обратились в Городскую думу с просьбой назвать улицу в его честь. Просьба была удовлетворена, и улица стала Анненковской.


В 1873 году в доме №1 на углу Анненковской и Крещатика открыл фотоателье Владимир Высоцкий. Его салон стал чрезвычайно популярен в городе. В частности, здесь сделал свой свадебный снимок Иван Франко. Знаменитая фотография молодой Леси Украинки в веночке также сделана в ателье Высоцкого.
В том же доме поселилась дружная семья военного врача Константина Тарасова. Пройдут годы, и его дочь Алла Тарасова станет известной драматической актрисой, «звездой» МХАТа, народной артисткой СССР.


А в соседнем доме №3 располагалась знаменитая «Варшавская кофейня». Среди ее завсегдатаев были популярные артисты, писатели, журналисты. Здесь пил кофе прославленный драматург Михайло Старицкий – автор пьесы «За двома зайцями», сюда заглядывал маститый фельетонист и репортер Александр Куприн, впоследствии известный писатель, частым гостем был легендарный режиссер Николай Соловцов. Актеры его театра «Соловцов» Евгений Неделин и Павел Скуратов жили неподалеку – в доме №12.


В 1898 году в трехэтажном доме №33 поселилась семья Паустовских. Никто из соседей и подумать не мог, что 6-летний сын новых квартирантов – Костя – станет знаменитым писателем и опишет свое киевское детство в автобиографической «Повести о жизни». Известный киевский зодчий Александр Вербицкий проживал в доме №15. Его архитектурные творения до сих пор украшают улицу.


Весной 1919-го большевики, захватившие Киев, нарекли Анненковскую именем Фридриха Энгельса, одного из основоположников мирового революционного движения. Тогда же новоиспеченная улица Энгельса превратилась в небольшой Вавилон – иностранные языки здесь звучали намного чаще, чем русский и украинский. И это неудивительно. В доме №23, в романтическом «Особняке плачущей вдовы», экспроприированном у прежних хозяев советской властью, готовили мировую революцию. Здесь расположилась Федерация иностранных групп при ЦК РКП (б), в состав которой входили революционеры из Австрии, Германии, Венгрии, Болгарии, Польши и других стран. Правда, несмотря на титанические усилия «пролетариев всех стран», мировая революция так и не наступила.


С улицей Энгельса связано рождение Киевского драматического театра – «Кийдрамте». Планы его создания известный режиссер Лесь Курбас обсуждал в 1920 году на своей квартире в доме №13.
В 1930-е годы на этой улице можно было встретить украинских академиков, ученых с европейским именем: ботаника Николая Холодного, математика Михаила Кравчука, основоположника отечественной школы сварки Евгения Патона, эпидемиолога Александра Корчак-Чепурковского, биохимика Александра Палладина и других. Все они стали обитателями кооперативного дома №21/12, построенного Академией наук на углу улиц Энгельса и Коммунистической (ныне – Банковая).


В доме №15 была квартира настоятеля Софийского собора Юрия Михновского. Он, как и многие из «дома академиков», был убит в страшном 1937 году.
В 1944–1946 годах в доме №28/19 проживала семья известного львовского публициста Ярослава Галана. Приезжая в Киев, он непременно появлялся на улице Энгельса.


Имя революционного основоположника «продержалось» в названии улицы дольше других – более семи десятилетий. С обретением Украиной независимости улице было возвращено ее прежнее название. С 1992 года она вновь – Лютеранская.