Впервые упоминается в писцовой книге 1539—1540 гг. как сельцо Литвинцово.

Западным концом выходила на Первитинский тракт, откуда начиналась дорога, выходящая на Черногубовскую дорогу. До нашего времени сохранился участок у отд. Дорошиха как улица в направлении на северо-восток (обрывающаяся).

В справочнике «XLIII. Тверская губерния. Список населенных мест по сведениям 1859 года» (1862 год) за № 104 приводится описание казённой деревни Литвинки (Литвиново) 1-го стана Тверского уезда: при колодце, по правую сторону р. Тверцы, от Твери вверх в 3 верстах.

В конце 1950-х годов началось строительство двух-, пятиэтажных жилых домов для рабочих совхоза «Калининский», разместилась дирекция совхоза. Вместе с деревней Литвинки начал строиться посёлок Литвинки.

В 1977 году деревня Литвинки включена в состав города Калинина. В 1980-х гг. все дома бывшей деревни стали зачислены к посёлку.