Oryginalna nazwa niemiecka – Oelsner Straße – pochodzi od nazwiska Johanna Wilhelma Oelsnera, nauczyciela, historyka i pisarza, który w 1814 roku, po rozbiórce fortyfikacji miejskich, nabył spory kawałek ziemi pomiędzy dzisiejszymi ulicami Poniatowskiego i Żeromskiego. Zmarł on w roku 1848, a miasto na jego cześć w 1870 roku nadało jego imię nowo powstałej ulicy w tym rejonie. Później (przed 1896) ulica Oelsnera przedłużona została do Baryckiej, ale jeszcze później (w 1908) ten odcinek włączony został do kolejnej nowo tworzonej ulicy Pestalozziego. Po II wojnie światowej ulicę nazwano Oleśnicką, idąc trochę po linii najmniejszego oporu, i prawdopodobnie nie chcąc pruskiego historyka za patrona (warto zauważyć, że Pestalozzi, będąc jeszcze przed wojną patronem swojej ulicy pozostał nim także po wojnie i jest nim do dziś.