Петровские линии соединили Петровку и Неглинный проезд в середине 1870-х гг., когда были построены дома 18 и 20 по Петровке, которые соответственно выходили на Неглинную под номерами 19 и 21.

Здания принадлежали «Товариществу Петровских линий», основанному в это же время московским предпринимателем и меценатом В.И. Якунчиковым.

Якунчиков являлся соучредителем Московского торгового банка, он принимал участие в создании Московской консерватории.

До 1870-х гг. на месте дома 20 находились владения князя Н.А. Касаткина-Ростовского. В середине 1870-х гг. владение покупает «Товарищество Петровских линий» для постройки доходного дома с квартирами, книжными магазинами и библиотеками.

Два доходных дома, разделенные линией переулка, были пассажем под открытым небом. Переулок был торжественно подарен Москве после окончания строительства зданий.

Проект зданий был заказан архитектору Б.В. Фрейденбергу. В проектировании и строительстве также участвовали К.К. Гиппиус, инженеры К.И. Шестаков и А.Н. Кардо-Сысоев.

На Петровку здание выходило своим парадным крылом с полукруглой башней. Оно являлось зеркальным отражением дома 18. Крыло, выходящее на Неглинную улицу, также зеркально отражает соседний дом, отличаются только средние части. В здании 20 не было ресторана, нечетная сторона «Петровских линий» славилась своими книжными магазинами с библиотеками читальнями. Здесь снимали помещения издательства, торговало своими книгами «Общество распространения полезных книг», имел свой магазин журнал «Свет и тени», издаваемый Н.Л. Пушкаревым, здесь находилась «Библиотека для чтения и книжный магазин Б. Поста».

На Петровских линиях располагался магазин «Посредник» И.И. Горбунова, а также магазин антикварных книг П.П. Шабанова.

Верхние этажи дома занимали квартиры. Среди знаменитых квартирантов дома был И. Кнебель — основатель первого в России специализированного издательства по изобразительному искусству.

В 1878–1883 гг. здесь жили великие ученые — Софья и Владимир Ковалевские, бывали А.Г. Столетов, К.А. Тимирязев, В.И. Танеев.

В 1878 г. в доме была открыта «Музыкальная школа П.А. Шестаковского», а также «Бесплатные воскресные классы хорового пенья» для желающих.

Дом связан с именами писателей Л. Андреева, В. Вересаева, Н. Телешова, И. Бунина, М. Горького, А. Чехова, А. Серафимовича, П. Боборыкина — все они бывали здесь в 1889–1903 гг., когда в здании размещалась редакция газеты «Курьер».

Кроме книг в Петровских линиях торговали живыми цветами братья Фомины, антиквариатом «Японо-китайский магазин» О.К. Иокиша. В 1879–1880 гг. одно из помещений занимает «Товарищество электрического освещения П.Н. Яблочкова и Ко». Этим соседством Петровские линии обязаны тем, что переулок был одним из первых освещен электричеством.

Сейчас в доме открыты кафе, рестораны и магазины.