В 1932 году с этой небольшой улицы начинался микрорайон Сухонского молочноконсервного завода. Почти одновременно с преобразованием рабочего поселка Сокол в город.
В 1942 году из Смоленской области в наш город был эвакуирован Ново-Милятинский фанерный завод (позже он стал называться тарно-мебельным комбинатом). У деревни Анциферка стали строить новые корпуса. С этой улицы когда-то начинался микрорайон Сухонского молокозавода.
Летом 1957 года произошло слияние двух предприятий — завода «Нефтетара» и фанерного завода. Объединенное предприятие получило название Сухонский фанеротарный комбинат.
До начала 60-х годов двадцатого века эта улица не имела официального названия, местные жители попросту называли улицу Фанерной.
В 1965 году в честь юбилея Победы над фашистской Германией улица Фанерная была переименована в улицу Мамонова (в честь сокольчанина, Героя Советского Союза — Николая Мамонова, уроженца деревни Пашенино Сокольского района Вологодской области).
На доме № 6 улицы Мамонова в 2010 году была установлена мемориальная доска.
Сегодня почти всю левую сторону улицу занимают производственные помещения Сокольского тарно-мебельного комбината, а на правой стоят всего несколько жилых зданий.
На правой стороне улицы ранее находилась школа мастеров молочного производства, а до нее в помещении дома № 4 располагался Сухонский техникум молочноконсервной промышленности, который заканчивал Н. В. Мамонов.