Наименование, присвоенное в 1972 году еще до начала строительства, отражает морскую тематику, закрепленную за новыми магистралями приморской части района. Застройка ее началась в 1980-х годах. В двенадцатиэтажных корпусах № 1 и 3 в 1980-х годах работала гостиница «Чайка», ныне «Капитанская». Угловой на Морскую набережную дом № 5 с монументальной аркой был возведен в начале 1990-х годов. Аналогичная арка прорезает и дом № 19 по Морской набережной. Обе они должны были стать частью архитектурного ансамбля, который предполагалось построить в устье Смоленки.
На четной стороне улицы в 2005–2006 годах был возведен дом № 4 – часть комплекса жилых и общественных зданий «Морской фасад» (см.:
Карташихина улица
От Среднегаванского к Малому проспекту. Длина – 866 метров. Проложена в первой трети XVIII века в Галерной гавани и отходила от Большого проспекта (см.:
Нечетная сторона улицы открывается монументальным зданием бывшей церкви Тихвинской Божией Матери при подворье Пюхтицкого Успенского женского монастыря в Прибалтике (Эстония), возведенной в 1903–1906 годах по проекту архитектора В.Н. Боброва. В 1929 году он же перестроил ее под промтоварный магазин, известный как «Гаванский универмаг» (см.:
Продолжает нечетную сторону сад между Средним проспектом и Шкиперским протоком. Здесь, вблизи Среднего проспекта (на месте нынешнего Шкиперского сада), находился участок капитан-лейтенанта Петра Карташева, давшего имя улице. Угловой пятиэтажный дом № 13/7 начинает вторую часть улицы, которая еще весь XIX век оставалась отделенной от первой Шкиперским протоком. Здесь сплошной фронт домов сменила свободная застройка 1960-х годов. На месте спортивной площадки в глубине квартала в 1860-х годах стояли деревянные строения небольшой ткацкой фабрики бумажных и льняных изделий купца А. Белова.
Далее улица исчезает, сливаясь с внутриквартальным пространством, ее трассу пересекает стена гаражей, за которыми остается только садовая дорожка среди газонов и деревьев. О прежнем облике напоминает только двухэтажный каменный дом № 23 начала XX века, затерявшийся между новыми крупными зданиями. Сохранился он, скорее всего, потому, что давно утратил жилое назначение и уже несколько десятилетий занят отделением милиции.
Иной характер имеет застройка четной стороны. Она чаще всего сплошная, с соблюдением красной линии. Ее открывает угловой пятиэтажный дом № 2/13 дореволюционной постройки, реконструированный в 1970-х годах. К нему примыкает пятиэтажный дом 1960-х из силикатного кирпича – № 4. Далее семиэтажный дом № 6 (бывш. № 12), возведенный в 1913 году техником-строителем Л.В. Богусским. Завершается квартал домом № 8/100 на углу Среднего проспекта.
В доме № 6 с начала 1930-х по 1942 и в 1945–1955 годах жил известный писатель Р.П. Погодин. Двор дома на Карташихиной описан в его рассказе «Кирпичные острова».
Следующий квартал – напротив Шкиперского сада – тоже образует фронт сплошной многоэтажной застройки 1930—1950-х годов. Это дома № 10, 12 и 14.
За Шкиперским протоком монолитность застройки нарушена. На месте дома № 16 – пустырь. В 1980-х годах снесли трехэтажный дом № 18 начала XX века. Остался лишь пятиэтажный дом с эркером – № 20. Его в 1911 году спроектировал техник А.И. Гаврилов, построивший несколько домов в Гавани.
За домом № 22 на Карташихину улицу выходят флигели двух жилых корпусов, числящихся по Гаванской улице под № 39 и 41. Своими фасадами они архитектурно оформляют пролегающий между ними короткий проезд от Гаванской улицы. Это один из старинных переулков, ныне упраздненный. В 1859 году его назвали Деснинским – по реке Десне.
Проекты планировки 1960-х годов определили второстепенное значение улицы. Выход ее на Малый проспект загорожен пятиэтажным домом (№ 80).