Проспект сформировался в конце XVIII – первой половине XIX века в соответствии с Высочайше конфирмованным Планом Вологды 1781 года. Первоначально представлял собой две самостоятельные улицы: Рощенскую и Новинковскую (названия впервые фиксируются Планом Вологды 1824 года).
Рощенская улица начиналась от Сенной площади (ныне площадь Революции) и заканчивалась у моста через остаток старого русла реки Содемы у церкви Кирилла Белозерского в Рощенье. Название улица получила по старинному названию окружающей местности.
Новинковская улица шла от конца улицы Рощенской до Московской заставы у церкви Петра и Павла в Новинках. Название получила от располагавшейся здесь в XVI-XVII вв. Новинковской слободы, возникшей при строительстве Вологодского кремля при Иване Грозном (сюда переводились усадьбы горожан, переселяемых с территорий, занятых возводимыми крепостными сооружениями и административными учреждениями).
Городская застройка в XIX веке перешагнула за Московскую заставу и квартал по Московскому тракту обозначен на Плане Вологды 1908 года как улица Московская, а Список жилых домов по состоянию на 22 апреля 1914 года вместо улиц Рощенской и Новинковской фиксирует единую Московскую улицу, а её продолжение за Московской заставой причисляет к ближайшему пригородному селу Кобылино, с которым она фактически смыкалась. 16 октября 1918 года Московская улица была переименована в Советский проспект.
3 марта 1941 года Президиум Верховного Совета РСФСР принял Указ о расширении территории Вологды, а 28 мая 1941 года решением Вологодского горисполкома Советский проспект был продлён до моста через реку Шограш. Продлевался Советский проспект и в дальнейшем и ныне простирается до Вологодской ТЭЦ.
