Вулиця виникла у середині XX століття під назвою 2-а ву́лиця Вітряні́ Го́ри. З 1955 до 2022 року мала назву Червонопільська[1]. Пролягала до вулиці Косенка. У 1962 році від Перемишльської вулиці відокремлено Межовий провулок, після чого вона набула сучасних розмірів.
8 вересня 2022 року депутатами Київради проголосовано рішення про перейменування вулиці на Перемишльську[2].
Неподалік до кінця 1970-х-початку 1980-х також існувала Перемишльська вулиця, що зникла у зв'язку зі знесенням старої забудови.