Палехская улица располагается на территории Ярославского района, в Северо-Восточном округе Москвы, пролегает от Сержантской улицы на северо-восток, пересекает Федоскинскую улицу, далее Малыгинский проезд и заканчивается около улицы Егора Абакумова. Параллельно Палехской улице, с восточной стороны пролегает Ярославское шоссе, с запада протянулась железная дорога Москва, Ярославский вокзал – Сергиев Посад. Не далеко от описываемой улицы находится железнодорожная станция «Лосиноостровская».
Ранее Палехская улица располагалась на территории города Бабушкин и носила название Большая Мытищинская улица. В середине 1970-х годов Большая Мытищинская улица была переименована в Палехскую улицу, в честь посёлка Палех, в Ивановской области, который являлся известным центром художественных и кустарных промыслов.
Протяжённость Палехской улицы составляет два километра двести метров. Улица охватывает территорию нескольких микрорайонов Бабушкина, Ярославского района. На северо-западной стороне Палехской улицы находятся:
- Двенадцати этажный дом.
- Несколько, восьми подъездных девятиэтажных жилых домов, каждое здание рассчитано на 280-290 квартир. Дома были возведены в 1980-х годах.
- Три, стоящих друг за другом четырнадцатиэтажных дома построенных в конце 1990-х годов.
- Жилой одно подъездный шестнадцатиэтажный дом на 105 квартир, построенный в 1987-м году.
- Жилой шести подъездный четырнадцатиэтажный дом, построенный в 1988-м году, в здании размещаются: стоматологическая клиника, парикмахерская. Совет ветеранов войны и труда, отделение пенсионного фонда, всероссийское общество инвалидов.
- Автосервис «Роникс сервис».
- Жилой девятиэтажный дом. В здании расположен универсам «Пятёрочка».
- Детский сад № 1848.
- Общеобразовательная школа № 1094.
- Несколько, жилых трёх, четырёх этажных домов, 1940-х годов застройки.
На противоположной стороне Палехской улицы находятся:
- Жилые пятиэтажные дома, 1960-го года.
- Здание школы № 1137.
- Одно подъездные шестнадцатиэтажные жилые дома.
- Лосевские бани, ООО «Лось».
- Трёх подъездные четырёхэтажные жилые дома.
- Детский сад № 967 – «Сказка».
- Шести подъездный девятиэтажный жилой дом.
- Трёх подъездный двенадцатиэтажный жилой дом.
- Прогулочная территория по Малыгинскому проезду.
- Детский сад № 783.
- Школа № 1374.
- Межшкольный стадион.
Около Палехской улицы много зелёной растительности, восточнее улицы расположена территория Лосиноостровского лесопарка.
Расстояние до МКАД от северо-восточной границы Палехской улицы насчитывает семьсот метров.
Через Палехскую улицу курсируют маршрутки №№ 144м. Станция метрополитена «Бабушкинская» находится на расстоянии двух с половиной километров от Палехской улицы.