Die Lindenauer Straßenbahntrasse wurde in den Jahren 1881/1882 von der Leipziger Pferde-Eisenbahn zur Erschließung der nördlichen Leipziger Westvorstadt sowie der Gemeinde Lindenau angelegt.
Die Trasse begann auf der Mittelfahrbahn des Augustusplatzes und führte über Goethestraße und Brühl durch die Leipziger Altstadt. Am West-Ende des Brühls bog sie auf den Richard-Wagner-Platz (ursprünglich: »Theaterplatz«), den sie diagonal überquerte, kreuzte dabei die Gleise der Ring-Straßenbahntrasse und biegt in den Ranstädter Steinweg (1951–1956 »Straße der III. Weltfestspiele«, 1956-1991 »Friedrich-Ludwig-Jahn-Allee«, 1991-2006 »Jahnallee«). Entlang der Jahnallee (ursprünglich: »Frankfurter Straße« und »Lindenauer Chaussee«) führt sie geradlinig nach Westen. Im alten Ortskern von Lindenau verläuft sie entlang der Kuhturmstraße (ursprünglich: »Leipziger Straße«) bis zum Lindenauer Markt (zwischenzeitlich: »Wilhelm-Liebknecht-Platz«), wobei die Kuhturmstraße wegen ihrer geringen Breite zunächst nur in landwärtiger Richtung genutzt wurde; das stadtwärtige Gleis führte fast 120 Jahre lang über Dreilindenstraße (ursprünglich: »Lindenstraße«) und Zschochersche Straße (hier ursprünglich »Oststraße«) zur Jahnallee.
Den Lindenauer Markt verlässt die Trasse auf der Demmeringstraße, biegt dann aber gleich nach Süden in die Odermannstraße (ursprünglich: »Querstraße«), die sie auf ihrer gesamten Länge befährt. Am Süd-Ende der Odermannstraße biegt die Trasse nach Westen in die Lützner Straße.
Ursprünglich verließ die Lindenauer Straßenbahntrasse die Lützner Straße wenige Meter westlich gleich wieder und bog in die hier beginnende Endersstraße (ursprünglich: »Bahnhofstraße«, später: »Kaiser-Wilhelm-Straße« und »Kaiserstraße«) und weiter in stadtwärtiger Richtung in die Gutsmuthsstraße (ursprünglich: »Turnerstraße«). Das landwärtige Gleis befand sich parallel in der Merseburger Straße (hier ursprünglich: »Heinestraße«). Beide Teilstrecken bogen an den Süd-Enden der Straßen auf die Karl-Heine-Straße (hier ursprünglich: »Albertstraße«) nach Westen, wo sie in die seit 1872 bestehende Plagwitzer Straßenbahntrasse mündeten. Nach wenigen Metern endete die Lindenauer Straßenbahntrasse im Depot Plagwitz.
Die Lindenauer Straßenbahntrasse wurde am 24. Dezember 1881 mit einer Pferdebahnlinie eröffnet, die später eine grüne Kreisscheibe mit weißem Punkt als Liniensymbol erhielt.
Zunächst befand sich die stadtwärtige Endstelle in Höhe Leibnizstraße. Erst am 1. April 1882 wurde der Abschnitt im Ranstädter Steinweg und Brühl (bis Katharinenstraße) in Betrieb genommen, am 22. Juli 1882 wurde schließlich auch die Strecke aus dem Brühl in die Goethestraße und zum Augustusplatz eröffnet.
Am 16. Februar 1885 wurde die Lindenauer Linie am Augustusplatz mit der Pferdebahnlinie nach Thonberg verbunden, die später zum Südfriedhof verlängert wurde.
Am 30.10.1896 wurde auf der Lindenauer Straßenbahntrasse durch die (blaue) Große Leipziger Straßenbahn der elektrische Straßenbahnbetrieb aufgenommen.
Ende des Jahres 1896 wurde der erste Abschnitt der Neulindenauer Straßenbahntrasse in Betrieb genommen, die an der Einmündung der Kaiser-Wilhelm-Straße von der Lindenauer Straßenbahntrasse abzweigt und weiter entlang der Lützner Straße nach Westen führt.
Am 27.01.1899 wurde mit der Leutzscher Straßenbahntrasse ein weiterer Seiten-Arm der Lindenauer Straßenbahntrasse in Betrieb genommen, der am Nord-Ende der Odermannstraße beginnt und weiter entlang der Demmeringstraße nach Westen führt.
Am 19.01.1901 wurde das bisherige Liniensymbol auf der Lindenauer Straßenbahntrasse durch den Buchstaben F ersetzt (die Gegenendstelle war am Süd-Friedhof), zunächst weiß auf der grünen Kreisscheibe, seit Mai 1906 schwarz auf weiß.
Nach der Übernahme der Leipziger Elektrischen Straßenbahn durch die Große Leipziger Straßenbahn zum 01.01.1917 wurden die Liniensymbole vereinheitlicht und Linienführungen korrigiert. Die bisher am Depot Plagwitz endende Linie F Lindenau – Südfriedhof wurde seit 07.02.1917 in die Neulindenauer Straßenbahntrasse verschwenkt; die Gleise in der südlichen Merseburger Straße und Gutsmuthsstraße wurden im Linienverkehr bis 1960 nicht mehr befahren.
Vom 15.06.1960 bis 14.12.1961 war der mittlere Abschnitt der Plagwitzer Straßenbahntrasse zwischen Klingerweg und Merseburger Straße (wegen Arbeiten an der Plagwitzer Brücke) gesperrt; die Linien 2 und 23 wurden in dieser Zeit über die noch betriebsfähige südliche Lindenauer Straßenbahntrasse (Gutsmuths-/ Merseburger Straße) umgeleitet.
Am 20.06.1964 fand die letzte Fahrt durch den Brühl statt. Danach wurden die Gleise abgebunden; seitdem beginnt die Lindenauer Straßenbahntrasse faktisch am West-Ende des Tröndlinrings.
Nach dem Einbau einer zweigleisigen Verbindungskurve am Felsenkeller von der nördlichen Kleinzschocherschen Straßenbahntrasse in die westliche Plagwitzer Straßenbahntrasse am 28.07.1967 wurde der südlich der Lützner Straße gelegene Teil der Lindenauer Straßenbahntrasse am 03.10.1967 stillgelegt und ihre Anbindung an die Plagwitzer Straßenbahntrasse über Enders-, Gutsmuths- und Merseburger Straße abgebaut. Die Gleise blieben aber noch liegen, wurden z.T. durch Asphalt überdeckt und in der Merseburger Straße zwischen Aurelien- und Karl-Heine-Straße erst im Sommer 2009 ausgebaut.
Seit der Netzreform der LVB vom 27.05.2001 verkehrt auf der Lindenauer Straßenbahntrasse durchgängig nur die blaue Linie 15 (Meusdorf – Miltitz). Alle Teilstrecken werden auch von anderen Linien berührt, so dass im Tagesverkehr ein Takt von mindestens 5 Minuten entstehen soll.