Станция открыта в составе участка «Серпуховская» — «Южная» 8 ноября 1983 года. Названа по району Чертаново.

На станции имеется два вестибюля. Выход в город осуществляется через подземный переход на Балаклавский проспект и Чертановскую улицу, через северный наземный вестибюль — на Балаклавский проспект и Симферопольский бульвар.

"Чертановская" — колонная трёхпролётная станция мелкого заложения (глубина заложения — 10,5 метров).

Колонны и путевые стены облицованы белым мрамором. Стены украшены вставками на тему «Строительство новой Москвы». На полу выложен геометрический орнамент из красного и темного гранита. Сооружена по индивидуальному проекту из сборного и монолитного железобетона, колонны стальные. Первое время после открытия, станция освещалась металлогалогенными лампами. Однако спустя несколько месяцев, металлогалогенные лампы были заменены на ртутные газоразрядные лампы, которыми станция освещается и поныне.

Суточный пассажиропоток по входу — 47,8 тысяч человек, по выходу — 49,3 тысяч человек (исследования 2002 года). Суточный пассажиропоток по станции за сутки — 41 110 человек (1999 год).