Она располагается в Иристонском муниципальном округе между улицей Мордовцева и Павленко. Начинается от улицы Мордовцева. Улицу Димитрова пересекают улицы Армянская, Штыба, Коста Хетагурова. Считается первой улицей Владикавказа.

Улица названа в память болгарского коммунистического и общественного деятеля Георгия Димитрова (1882—1949).
Улица стала формироваться в начале XIX века и считается первой улицей Владикавказа. Улица была отмечена на картах города Владикавказа XIX века как улица Церковная.
25 октября 1922 года улица Церковная была переименована в улицу Веры Тибиловой — в память революционера и общественного деятеля Осетии Веры Тибиловой.
5 марта 1938 года улица Веры Тибиловой была разделена на две части: северная часть была присоединена к улице Ленина, а южная часть была переименована в улицу Орджоникидзе.
19 декабря 1953 года улица Орджоникидзе была переименована в улицу Гражданскую.
3 сентября 1964 года улица Гражданская была переименована в улицу Димитрова, в связи с активизацией побратимских отношений с городом Кырджали (Болгария).