Jedna z najdłuższych ulic we Wrocławiu (ponad 4,5 km).
Ciągnie się od placu Legionów w kierunku południowo-zachodnim, dawnym traktem do Kątów Wrocławskich. Nazwę swoją (także niemiecką sprzed 1945 r. – Gräbscherner Straße, dawniej Gräbscherner Gasse) zawdzięcza osiedlom Grabiszyn-Grabiszynek, przez które przebiega.
Przedłużeniem ulicy w kierunku historycznego centrum miasta jest ulica Sądowa, dalej przechodząca w Krupniczą. Początek Grabiszyńskiej znajduje się na skrzyżowaniu z ulicą Piłsudskiego przy placu Legionów, skąd ciągnie się prostym odcinkiem długości 3,25 km na południowy zachód – obok m.in. kościoła św. Elżbiety, schronu ("bunkra") Richarda Konwiarza, zajezdni autobusowej oraz fabryk Hutmen (dawne Metalhüttenwerke Schaefer & Schael) i FAT – do skrzyżowania z ulicami Ostrowskiego, Klecińską i aleją Hallera na Grabiszynku. Tam skręca nieco bardziej na południe i mijając cmentarz Grabiszyński zmierza w kierunku Oporowa. Kończy się na granicy osiedli, na Moście Oporowskim nad rzeką Ślęzą koło cmentarza Żołnierzy Polskich (z charakterystycznym pomnikiem na wzgórzu) i końcowej pętli tramwajowej. Za mostem, już na Oporowie, nazwa ulicy zmienia się na Solskiego.
Przed nakazanym przez Napoleona po jego zwycięstwie nad Prusami na początku XIX wieku zburzeniem fortyfikacji miejskich ulica Grabiszyńska była podmiejskim traktem przechodzącym przez wzmiankowaną już w 1149 r. wieś Gräbschen. W 1808 r. podczas likwidacji murów przeprowadzono szeroko zakrojoną operację włączenia przedmieści pod jurysdykcję miejską. Objęła ona między innymi część terenu wzdłuż dzisiejszej ulicy Grabiszyńskiej. Umieszczone były przy niej rogatki miejskie (Canther Barriere, Rogatka Kątecka, od niem. nazwy Kątów Wrocławskich: Canth), do ok. 1870 r. w budynku nr 48 (okolica skrzyżowania z dzisiejszą ul. Jęczmienną), potem pod numerem 137 (dzisiejsze skrzyżowanie z ul. Stalową).
W XIX wieku i na początku następnego stulecia oprócz kamienic czynszowych wybudowano wzdłuż tej ulicy także obiekty użyteczności publicznej i fabryki, w tym (oprócz wspomnianych wcześniej) także Israelitisches Waisen-Verpflegungs-Anstalt (sierociniec żydowski, potem przedszkole, obecnie Wrocławska Akademia Tańca i Choreografii), redakcję Schlesische Tageszeitung, browar Hopf & Görcke, papiernię Papierfabrik Schwinge & Stehr i inne. Podczas oblężenia Wrocławia w 1945 r. większość zabudowy wzdłuż tej ulicy legła w gruzach, zachowały się tylko – bardzo mocno uszkodzone – nieliczne kamienice i obiekty, w tym zniszczony w 50% kościół św. Elżbiety z klasztorem i szpitalem. Większość współczesnej zabudowy tej ulicy pochodzi z okresu lat 60. i lat 70. XX wieku.
Ulicą Grabiszyńską na całej jej długości biegnie obecnie dwutorowa linia tramwajowa, na większości odcinków umieszczona w wydzielonym torowisku pomiędzy jezdniami. Przed cmentarzem Grabiszyńskim tory tramwajowe przecinają jezdnię zachodnią i biegną około 330 metrów wzdłuż wschodniego skraju jezdni; przy cmentarzu tramwaj jeszcze raz przecina jezdnię (tu umieszczona jest pierwsza pętla tramwajowa); tu zaczyna się ostatni, ok. 650-metrowy, odcinek tej linii tramwajowej (tym razem wzdłuż zachodniej strony ulicy), aż do pętli końcowej.
