Кастринская улица начинается от Амурской улицы после пересечения Амурской улицы с улицей Журавлева. Амурская улица после перекрестка плавно перетекает в Кастринскую. Идет с юго-юго-востока на северо-северо-запад. Пересекается с улицей Анохина, улицей Богомягкова, улицей Ленина, Красноармейской улицей, улицей Чайковского, 1-ой Новопроточной улицей, Мостовым переулком, улицей Генерала Белика, Будочной улицей, и заканчивается недалеко от Ботанического сада, упираясь в перпендикулярную ей улицу Двинскую.
Своим названием улица обязана героическому прошлому забайкальских казаков. Кастринский бой в Крымскую войну в заливе Де-Кастри (сегодня залив Чихачева у западного берега Татарского пролива) забайкальских казаков с англо-французской эскадрой дал название улице. На картах Читы улица Кастринская появилась в 1885 году. С 1920 года Улица называлась Партизанской, но в 1994 году историческое название было возвращено.
Основная достопримечательность улицы Кастринской сегодня – дом архитектора Никитина, построенный по его проекту в самом начале 20-го века. Адрес дома: улица Кастринская, д. 1-а.