Садовая-Самотёчная улица располагается в Центральном округе столицы, между территориями Тверского и Мещанского районов. Садовая-Самотёчная улица пролегает от Самотёчной площади на запад, заканчивается прилегая к Садовой-Каретной улице. Можно сказать, что Садовая-Самотёчная улица является продолжением Садовой-Каретной улицы, далее после Самотёчной площади переходит в Садовую-Сухаревскую улицу.
Так же около Садовой-Самотёчной улицы расположены: в северном направлении от Самотёчной площади отходит Самотёчная улица и Олимпийский проспект, на юг от Самотёчной площади пролегает Цветной бульвар.
Садовая-Самотёчная улица образовалась в начале 19-го века. Ранее в годы 18-го века здесь располагались владения многих столичных аристократов. От того времени около улицы сохранились несколько строений. Большая часть построек, расположенных около территории Садовой-Самотёчной улицы погибла в результате пожара 1812-го года. Памятником столицы зодчества того периода является деревянный дом, владение № 20. Так же от 18-века здесь сохранилось владение № 8, выполненное в стиле ампир. В 19 - 20-м веках на Садовой-Самотёчной улице были построены доходные дома из камня и кирпича. В 1940-е годы описываемая улица была значительно расширена. В середине 1970-х годов закончилось строительство Самотёчной эстакады.
Своё название Садовая-Самотёчная улица получила, потому что она является участком транспортной магистрали - Садового кольца. Вторая часть названия была дана описываемой улице по расположению около бывшего Самотёчного пруда.
Протяжённость Садовой-Самотёчной улицы составляет четыреста двадцать метров, возле границ Садовой-Самотёчной улицы расположены:
- Административное здание ГИБДД.
- Парк кукольного театра имени Образцова и здание Центрального театра кукол.
- Восьмиэтажный жилой дом, в здании находятся: ресторан «Виваче», страховая компания «Югория», студия цветов «Мёд», салон красоты «Персона».
- Девятиэтажное жилое здание, было построено в 1952-м году.
- Жилое пятиэтажное здание 1928-го года постройки.
- Четырёхэтажное административное здание, в котором располагаются: кафе, ателье по ремонту одежды, ювелирная мастерская, модельное и актёрское агентство, стоматологическая клиника, кадровое агентство, ювелирная мастерская.
- Административное здание переменной этажности.
- Четырёхэтажный жилой дом, постройки 1917-го года.
- Ресторан «Маркет».
- Медицинский центр имени Святослава Фёдорова.
- Ресторан «Сыр».
- Посольство республики «Ливан».
- Девятиэтажное здание, в котором расположены жилые квартиры и административные помещения.
- Министерство строительства.
- Институт педагогики и психологии образования.
- Здание, ранее городская усадьба Потрасовых.
Возле Садовой-Самотёчной улицы находится довольно много природных насаждений, рядом с театром кукол расположен зелёный парк.
Через автобусные остановки по Садовой-Самотёчной улице проезжают автобусы №№ 010 и троллейбусы №№ 3, 47.
Станция метрополитена «Цветной Бульвар» находится в двухсот метрах от Садовой-Самотёчной улицы.