Улица названа в честь Николая Николаевича Муравьева-Амурского, генерала-губернатора Восточной Сибири 19 века. Под его руководством были освоены новые земли на Дальнем Востоке, а также заключён Айгунский договор, согласно которому весь левый берег Амура вошёл в состав Российской Империи. Благодаря этим деяниям Муравьёв был возведён императором в графы, удостоен чина генерала от инфантерии и получил приставку "Амурский" к своей фамилии. Однако в советское время часть улицы от Комсомольской площади до площади Ленина называлась Карла-Маркса, и лишь в 1992 году этому участку улицы вернули имя Муравьева-Амурского.