«Киевская» стала первой станцией 2-й очереди московского метро. Вторая очередь, несмотря на своё название, на самом деле не была единой линией, введённой в строй одновременно – по сути, это было несколько независимых друг от друга этапов строительства. Станция была сооружена по проекту архитектора Дмитрия Чечулина, вдохновлённого древними памятниками Помпей, Венеции и Флоренции, которые он посетил перед началом проектирования в ходе большого Средиземноморского турне. Сооружение «Киевской» было закончено в ноябре 1936 года к VIII Чрезвычайному съезду Советов. В период работы Съезда делегатам даже показали ход строительства станции, доставив их на поезде от конечной на тот момент станции «Смоленская». В феврале 1937 года государственная комиссия, возглавляемая Серго Орджоникидзе, после осмотра приняла к эксплуатации линию на участке «Смоленская» – «Киевская», включая Смоленский метромост через реку Москву, который стал первым подобным сооружением в столице. 15 марта 1937 года на участке от «Смоленской» до «Киевской» началось движение поездов, а 20 марта станция была открыта для пассажиров. После ввода в эксплуатацию в 1953 году Арбатского радиуса глубокого заложения участок мелкого заложения от «Калининской» (сейчас – «Александровский сад») до «Киевской» был закрыт, а станция использовалась как склад. 7 ноября 1958 года этот участок открылся вновь уже в составе новой Филёвской линии. В 2014–2016 годах на «Киевской» были проведены реставрационные работы с воссозданием первоначального облика станции с полной заменой облицовки путевых стен для устройства гидроизоляции. Во второй половине 2015 года отреставрировали мрамор и капители на колоннах, воссоздали утраченный мозаичный рисунок пола. Кроме этого, восстановили оригинальные светильники «Люцетта», разработанные в середине 1930-х годов художником Абрамом Дамским. В апреле 2016 года, после завершения реставрационных работ, станция приобрела образ, наиболее близкий к тому, что был в момент её открытия.