Названа 8 декабря 1964 года в ознаменования 23-й годовщины начала наступления во время Битвы под Москвой, в память о сформированных в 1941 году дивизиях народного ополчения, принимавших участие в разгроме фашистских войск.

Прежнее название – 1-я улица Октябрьского поля и присоединившаяся к ней Новая улица.1-я улица Октябрьского Поля возникла в 1948 году при застройке западной части Октябрьского Поля, где были образованы 1—10-я улицы Октябрьского Поля, которые в 1960-1970-х годах были переименованы. В декабре 1972 года на пересечении с улицей Маршала Бирюзова была открыта станция метро «Октябрьское Поле».

Первоначально проходила между Карамышевской набережной и Новохорошёвским шоссе (ныне — проспект Маршала Жукова). В 1963 году по ней провели маршрут троллейбуса № 43.

В 1967 году улицу продлили по территории бывшего совхоза Тепличный на север до улицы Берзарина и соединили в одну магистраль с 1-й улицей Октябрьского Поля.

Расположена улица между Карамышевской набережной  и улицей Алабяна.

В память  о  присвоении улице имени Народного Ополчения  у дома №2 в 1964 году была установлена стела. А 8 мая  1974  в сквере на пересечении  улиц Народного Ополчения и  проспекта маршала Жукова  был установлена скульптурная  композиция «Ополченцы Москвы» (скульптор  О.С.Кирюхин, архитектор  А.П.Ершов).

На доме № 14 корпус 4 по улице Народного Ополчения находится Памятная доска Воинам 436-го Стриевского полка.

По современному территориальному  делению  г. Москвы площадь находится в районе  Хорошево- Мневники   Северо-Западного административного округа.