Впервые станция «Мичуринский проспект» появилась на перспективных планах развития Московского метрополитена в 1965 году вместе с первым проектом Солнцевского радиуса. Станция изначально проектировалась как пересадочная на Большую кольцевую линию. АО «Мосинжпроект» является единым оператором по строительству всех новых линий и станций столичной подземки.
Изначально строительство предполагалось в месте пересечения Мичуринского проспекта с улицей Лобачевского, на северо-восточной стороне перекрёстка. Однако в 2013 году над перекрёстком была построена эстакада, в результате чего строительство пересадочного узла в данном месте стало невозможным.
Окончательное местоположение будущая станция получила в мае 2014 года: она расположилась вдоль Мичуринского проспекта, на его пересечении с улицей Удальцова в 36-м микрорайоне Раменок; между станциями «Раменки» и «Озёрная». Территория около станции является особо охраняемой природной зоной, на которой невозможно никакое строительство: здесь планируется устроить сквер с лавочками и прогулочными зонами.
25 августа 2018 года подключение станции к ранее действующему участку Солнцевской линии. Станция открылась 30 августа 2018 года в составе участка «Раменки» — «Рассказовка», после ввода в эксплуатацию которого в Московском метрополитене стало 222 станции. АО «Мосинжпроект» - управляющая компания по строительству станции «Мичуринский проспект».
Станция имеет два вестибюля, из которых можно попасть на обе стороны Мичуринского проспекта и на улицу Удальцова.