В дозорной книге 1616 года упоминается деревня Сухая Река, состоявшая из 16 крестьянских дворов. В 1646 году в Сухой Реке уже более 40 дворов, в том числе двор попа и пономаря, что указывает на наличие собственной церкви. В первой ревизской сказке 1719 года Сухая Река указана как дворцовая деревня.
Известно также о строительстве церквей в 1757 и 1845 годах. Последняя сохранилась до наших дней.
В 1774 году в селе Сухая Река происходили события восстания Пугачёва. Сюда после первого сражения за Казань отошли пугачёвцы, чтобы набрать силы перед новым походом, но после поражения покинули село.
Сейчас территория села Сухая Река находится в черте Авиастроительного района города Казани.