Переулок идет от Исаакиевской площади до Казанской улицы. Первоначально с 1781 года он именовался Новым. За все годы существования Петербурга в нем возникало много Новых улиц и переулков, но в центре города только этот переулок оставался Новым больше полутора столетий. Лишь 23 июля 1939 года он был переименован в честь Никиты Григорьевича Антоненко (1881–1906) – члена судового комитета восставшего в 1905 году крейсера «Очаков». Так в том году в Ленинграде отметили День Военно-Морского Флота – вместе с Новым переулком еще более десятка улиц были названы именами революционных матросов.
За участие в восстании Н. Г. Антоненко был расстрелян. Вместе с ним были расстреляны еще три руководителя восстания – П. П. Шмидт, А. И. Гладков и С. П. Частник. Набережная Лейтенанта Шмидта в городе есть, есть и улица Гладкова, наименованная в том же 1939 году, а вот четвертый организатор восстания не удостоился такой чести – видимо, власти сочли его фамилию идеологически невыдержанной.
Проезд между Дальневосточным проспектом и проспектом Большевиков 26 января 1970 года был назван улицей Антонова-Овсеенко, в честь одного из руководителей взятия Зимнего в октябре 1917 года, члена комитета по военным и морским делам первого советского правительства Владимира Александровича Антонова-Овсеенко (1883–1939).
Владимир Овсеенко (Антонов – его революционный псевдоним) родился в 1883 году в Чернигове, в семье офицера. В 1906 году за революционную деятельность был приговорен к смертной казни, замененной двадцатью годами каторги. Бежал из тюрьмы, после чего вел подпольную работу в России и за границей.
В октябре 1917-го он занимался вопросами вооружения отрядов Красной гвардии и подготовкой восстания. По свидетельству американского журналиста Джона Рида, автора книги «Десять дней, которые потрясли мир», «некто Овсеенко по кличке Антонов, математик и шахматист… разрабатывал планы захвата столицы».
Антонов-Овсеенко вместе с Н. И. Подвойским и Г. И. Чудновским составил тройку уполномоченных Военно-революционного комитета, ответственных за взятие Зимнего дворца в ночь с 25 на 26 октября 1917-го. Ему принадлежат слова, обращенные к членам Временного правительства: «Именем Военно-революционного комитета объявляю вас арестованными».
С 1922 года Антонов-Овсеенко занимал военные и дипломатические посты. В октябре 1937 года был арестован как «враг народа». В 1939-м расстрелян. В феврале 1956 года военная коллегия Верховного Суда СССР посмертно реабилитировала Антонова-Овсеенко.
Улица проходит от Замшиной улицы до Пискаревского проспекта. Это одна из немногих улиц Полюстрова, сохранивших после реконструкции района прежнее название. Оно известно с 1901 года и происходит от фамилии Филиппа Антоновича Антонова, владельца дома, стоявшего на углу Любашинского и Тепловодского проспектов (сейчас на этом месте находится дом № 65 по проспекту Металлистов).
Первоначально улица была короче – она начиналась от Тепловодского проспекта (сейчас на его месте зеленая полоса) у современного дома № 16 и шла в тупик на запад. После прокладки в 1913 году Замшиной улицы Антоновская стала выходить на нее. В 1960-е годы ее продлили до Пискаревского проспекта.
Один из немногих проездов в городе, наименованных указом Анны Иоанновны от 20 августа 1739 года и с тех пор ни разу не менявших названия. Здесь располагалась усадьба одного из сподвижников Петра I, президента Адмиралтейств-коллегии, члена Верховного Тайного Совета генерал-адмирала графа Федора Матвеевича Апраксина (1661–1728). Память об усадьбе и ее хозяине до сих пор живет в топониме «Апраксин двор».
