Між XVII — початком XVIII століть місцевість між Тверською і Великою Никитською вулицями стає аристократичним районом. Генерал-аншеф Михайло Леонтьєв вперше згадується як домовласник у Шереметіївському провулку в 1725 році, ще коли він був в чині кавалерії бригадира. За його прізвищем, провулок, стали називати Леонтіївським.
У 1938 році провулок був перейменований на вулицю Станіславського, який жив в цьому провулку. У 1994 році провулку повернули його історичну назву.
У 2000-ні роки декілька історичних будинків в провулку були знищені, а на їх місці зведені нові будівлі.
№ 7 — Музей народного мистецтва (Кустарний музей С. Т. Морозова)
№ 9 — Будинок міського голови Н. А. Алексєєва, 1880-е, архітектор Д. М. Чичагов.
В даний час в ньому розміщується Представництво ООН в Москві, UNICEF, UNDP, UNEP, UNAIDS, WHO та ряд інших міжнародних організацій.
№ 11 — на цьому місці знаходились володіння предка Л. М. Толстого князя П. І. Горчакова. На першому поверсі розміщувався популярний антикварний магазин А. Н. Єрикалова. Будинок був знесений у 2003 році для будівництва елітного житлового будинку.
№ 13 — будинок, що знаходився на цьому місці належав батькам М. С. Мартинова, друга та згодом вбивці М. Ю. Лермонтова. Будинок був знесений у 2003 році для будівництва елітного житлового будинку.
№ 15 — житловий будинок працівників ЦК КПРС був побудований в 1964 році за проектом архітектора М. Н. Круглова. Тут жили вищі керівники партії і радянського уряду (Г. В. Романов, М. С. Соломенцев, Д. Ф. Устинов та ін.).
№ 19 — Гімназія. В 1900-х роках в цьому будинку жила актриса Г. Н. Федотова.
№ 25 — будинок, що знаходився тут, був зразком післяпожежної забудови Москви початку XIX століття. Тут жили: друг А. С. Пушкіна декабрист І. Н. Горсткін, відомий архітектор і археолог О. О. Мартинов, актриса Малого театруГ. М. Федотова, письменник Б. А. Пильняк. У 2005 році за розпорядженням мера Москви Ю. М. Лужкова будівля була знесена під будівництво "багатоповерхового офісного центру класу "A" загальною площею 6 650 м² з трирівневою підземною парковкою».
По парній стороні:
№ 2а — на цьому місці до 2003 року знаходився господарський флігель садиби князів Мещерських. З 1858 року будівлею володіла графиня А. Ф. Закревська, дружина московського генерал-губернатора А. А. Закревського. У будинку жили відомий артист і драматург О. І. Южин та Народна артистка РРФСРМ. П. Ліліна, що стала згодом дружиною К. С. Станіславського. Саме у цьому будинку Станіславський зробив їй пропозицію.».
№ 4 — Посольство Греції в Росії — головний будинок міської садиби князів Мещерських (Е. А. Волковой), сер. XVIII ст. ; 1817—1823.
№ 6 — Будинок-музей К. С. Станиславського — в минулому будинок П. С. Хлопова, кінець XVII ст. ; 1777; 1830-ті, в основі — палати кін. XVII ст. З 1837 по кінець 1840-х років, коли будинок належав Волкову, тут жив актор і театральний педагог І. В. Самарін.
№ 10 — Садиба Каратаєвих-Морозових з особняком І. В. Морозова, 1896 рік, архітектор А. С. Камінський, А. Е. Еріхсон; у 1905 році виконані інтер'єри по малюнках архітектора Ф. О. Шехтеля. У будинку в 1920-х - початку 1940-х років розміщувалося Посольство Німеччини в СРСР. Згодом тут було Радінформбюро, де складалися зведення боїв і перемог у Великій Вітчизняній війні. З 1949 року у будинку працювало посольство Німецької Демократичної Республіки, а потім він був зайнятий банківськими установами та відділами Посольства Куби.
Зараз у будівлі розташовується Центральний офіс ВАО "Інтурист" і магазин подорожей SAS.
№ 12 — Дохідний будинок з унікальним ліпним декором в російському стилі, що імітує різьблення по дереву; перебудова - 1896, архітектор О. П. Белоярцев. У флігелі будинку в 1882 році зупинявся мандрівник М. М. Миклухо-Маклай.
№ 16 — Посольство Азербайджану в Росії — колишній прибутковий будинок/антикварний магазин "Луксор", нач. XIX ст.; 1874 - надбудова; 1905 - перебудова, зміна фасаду в стилі "модерн".
№ 20 — колишній дохідний будинок А. А. Оттен з ліпним декором в стилі "модерн", початок XIX ст. У 1900-ті роки перебудову і зміну фасаду будівлі здійснив архітектор П. В. Харко.
№ 26 /2 — Будинок був внесений архітектором М. Ф. Казаковим в Альбом найкращих цивільних будівель Москви. У окупацію 1812 року у будівлі розміщувався французький театр, в якому неодноразово бував на концертах Наполеон I.
Муравьёв В. Б. Московские улицы. Секреты переименований. — М.: Алгоритм, Эксмо, 2007. — 336 с. — ISBN 978-5-699-17008-1
Сытин П. В. История московских улиц. — М.: Эксмо, 2008. — С. 135-137. — 512 с. — 5100 экз. — ISBN 978-5-699-24988-6
Москва. Архитектурный путеводитель / Бусева-Давыдова И. Л., Нащокина М. В., Астафьева-Длугач М. И.. — М.: Стройиздат, 1997. — 512 с. — ISBN 5-274-01624-3
Белицкий Я. М. Улица Станиславского, 18: Путеводитель. — М.: Московский рабочий, 1986. — 92 с. — (Биография московского дома). — 70 000 экз.