До 40-х годов 19 века улица именовалась Большой: название служило отсылкой к ее протяженности. Затем она была переименована в улицу Дворянскую, так как здесь находились дома заметных горожан высшего сословия. Затем улица получила название самого заметного объекта, расположенного в ее границах – Казанского собора. В улицу Алексея Толстого она была переименована уже в 20 веке, что неслучайно, поскольку известный писатель в 1898-1901 гг. был учеником Самарского реального училища.
