Лубянский проезд появился в 1850 г. Он соединял Лубянскую и Варварскую (сейчас Славянскую) площадь и шел параллельно проезду Китайской стены, шедшему вдоль стены Китай-города.

Проезд имеет протяженность 780 м.

В 1939 он был переименован в проезд Серова в честь военного летчика, Героя Советского Союза, участника гражданской войны в Испании А.К. Серова, погибшего в 1939 г. Прославленный летчик жил в Лубянском проезде в доме 17 со своей женой, актрисой Валентиной Серовой. После гибели Серова она переехала на Никитскую, жить на улице имени погибшего мужа было тяжело.

Начинаясь у Лубянской площади, проезд идет вдоль Политехнического музея и, пересекая площадь Ильинских ворот, продолжается вдоль Ильинского сквера. До середины XIX в. вдоль проезда располагались «яблочные» ряды и стояло здание народного театра, а попросту балаганы, в которых выступали «наезжие зверинцы».

Прекрасным оформлением улицы является здание Политехнического музея. Музей строился в несколько этапов и занимает сейчас огромное пространство между Лубянским проездом и Новой площадью.

Украшением проезда является памятник героям Плевны, установленный в 1887 г. в память о битве при Плевне в ходе русско-турецкой войны 1877-1878 гг. Здесь начинается Ильинский сквер, спускающийся к Славянской площади.

По нечетной стороне проезда привлекает к себе внимание здание на углу Маросейки. Дом построен в 1930 г. в лаконичном стиле авангард. Автором проекта здания Птицетреста был В.Д. Цветаев.

Другой угол Маросейки и Лубянского проезда оформлен башней бывшего дома В.П. Разумовской.

Во дворе дома № 3 сохранился дом, в котором долгое время жил В.В. Маяковский. Здесь был его кабинет, здесь он покончил жизнь самоубийством, здесь в 1989 г. открылся его уникальный музей.

В Лубянском проезде восстановлена церковь Георгия в Старых Лучниках. Старинный храм получил облик, который сохранился на фотографиях начала ХХ века.