Улица является одной из старейших в городе Барнауле. Ее название связано с переселением тобольских ремесленников.
На улице Мало-Тобольской находилась базарная площадь, где велась торговля с 1748 года. На ней находились торговые дома Лалетина (ул.Мало-Тобольская, 34) и Д.Н. Сухова с сыновьями (ул.Мало-Тобольская, 36).
15 января 1945 года, во время Великой Отечественной войны, улицу переименовали в честь известного врача Алтайского края Л.В. Ваксмана. В 1952 году принято решение вернуть улице историческое название - Мало - Тобольская.