Космодемьянской Зои улица расположена на стыке центральной и восточной части поселка Первомайский Ленинского района. Начала застраиваться с 1948 года. Название закреплено за улицей решением исполкома горсовета № 604 от 3 декабря 1948 года. Названа в честь Героя Советского Союза Зои Анатольевны Космодемьянской (псевдоним "Таня") (1823-1941), ученицы 201-й московской школы, добровольцем ушедшей на фронт. Повешена фашистами в деревне Петрищево (Московская область). В настоящее время на улице расположено 40 одноэтажных деревянных, кирпичных и шлакоблочных жилых зданий первичной застройки. Современное строительство представлено малоэтажным кирпичным жилым домом коттеджного типа. В южной части улицы находится больница поселка Первомайский.