Odcinek między ul. Koszykową a ul. Nowowiejską left|thumb|Gmach Wydziału Architektury Politechniki Warszawskiej, w latach 1905–1922 położony na rogu ul. Koszykowej i Wielkiej Po likwidacji i rozparcelowaniu ogrodów folwarku i pałacyku „Koszyki” (co nastąpiło w 1899 roku) znajdującego się wcześniej na przedłużeniu ulicy Wielkiej została ona wytyczona aż do ul. Nowowiejskiej (w miejscu dzisiejszego placu Politechniki). Zabudowa tego ostatniego odcinka zaczęła się w 1905 roku, od wybudowania V Carskiego Gimnazjum Męskiego, przejętego w 1915 roku przez Wydział Architektury Politechniki Warszawskiej na rogu Wielkiej i Koszykowej.
Podczas gdy wcześniejszy odcinek ul. Wielkiej zwany był Nowo-Wielką, ten odcinek był nazywany przez warszawiaków ulicą Nowo-Nowo-Wielką. W 1922 roku został oficjalnie nazwany ulicą Lwowską.
Ważniejsze obiekty (na całym przebiegu) Gmach Wydziału Architektury Politechniki Warszawskiej (przy ul. Koszykowej 55) Cmentarz Świętokrzyski Kamienica przy ul.