Вулиця розташована в центральній та привокзальній частинах міста. Починається з Соборного майдану і закінчується на Привокзальному майдані, проходить через майдан Згоди.

Виникла у XVII ст. зі шляху, що вів з Житомирського замку через Вереси, Гадзинку, Студеницю на місто Радомишль і далі на Київ. У XVIII мала назву Великий шлях на Вереси.

Названий шлях приблизно відповідав сучасній трасі Київської вулиці на ділянці від Соборного і до майдану Згоди, хоча тоді він робив незначні повороти, обходячи природні перепони (болітця, невеликі озера, пагорби тощо).

Два з цих найбільш суттєвих поворотів вулиці зафіксовані й в її сучасній топографії.