Название «Миллионная» связана с расположением на ней императорской резиденции — Зимнего дворца. В 1722 году на улице построили главную аптеку Петербурга. Вскоре в 30-е годы было построено каменное здания для Почтового двора.Улица постепенно обогащалась разнообразными сооружениями, домами. В XIX веке возродились еще несколько зданий. На улице располагалось французское посольство и военная комендатура .Посольство знаменательно тем, что сюда в 1837 году приезжал А.С.Пушкин для того, чтобы обсудить условия дуэли. В доме №16 некоторое время жил Бальзак.
В середине XIX века на улице блистало одно из самых красивейших зданий - Новый Эрмитаж. На Миллионной улице перед революцией находились: Петербургский штаб гвардейского корпуса и Военно-полицейский телеграф. До сих пор во дворах сохранились разнообразные служебные флигеля, конюшни, служебные постройки, в свое время относившиеся к большим особнякам и дворцам.
После 1917 года улица стала носить название Халтурина. В честь народовладельца Степана Халтурина, который в 1880 году организовал взрыв в Зимнем дворце после которого в живых остался только император.