Vejen er udfaldsvejen fra København mod Utterslev og videre til Frederikssund.
Allerede i midten af 1800-tallet fik vejen en del bebyggelse langs nordsiden, da huse flyttede ud fra Utterslev landsby.
Først senere blev den sydlige side bebygget, i takt med at der blev anlagt sideveje.
Byggeriet herude var ikke reguleret af den københavnske byggelov, så bebyggelsen var planløs og uden regulering.
Mens der ud mod Frederikssundsvej primært lå beboelsesejendomme i én eller to etager, kom der i området nord for vejen en del småindustri.
På hjørnet af Vibevej lå Johan Wallmanns keramiske værksted, der i 1880’erne og 1890’erne blev et samlingspunkt for kunstnere som Thorvald Bindesbøll, Theodor Phillipsen og brødrene Niels og Joakim Skovgaard.
Længere ude lå P. Ipsens enkes keramikfabrik.
Der var en del trafik på vejen til og fra København, og derfor opstod der flere værtshuse, hvor de rejsende kunne få en forfriskning.
På hjørnet af Frederiksborgvej lå et traktørsted, der kaldtes Navnløse. Et andet var Hotel Børsen, der lå på hjørnet af Vibevej, og trods sit navn var en beværtning med krohave.
I 1890’erne begyndte de første etageejendomme at skyde op, og i løbet af 1900-tallet fik gaden stort set udelukkende fleretages huse.
Omkring 1900 blev sporvognslinjen ført helt ud til Brønshøj Torv, og den tidligere grusbelagte vej blev efterhånden brolagt.
Frederikssundsvej begynder ved Nørrebro Station.
Overfor stationen ligger en forretningsbygning fra 1968-1971, der blev tegnet af arkitekterne Poul Erik Thyrring og Gert Edstrand. Her lå indtil 1996 varehuset Schou-Epa.
På det modsatte hjørne er i 2022 opført Kampsportens Hus (herover), der er tegnet af arkitektfirmaet Entasis. Huset er inspireret af arkitekturen i Asien, hvor nogle af kampsportsformerne kommer fra.
På hjørnet af Frederiksborgvej ligger Kandestøbergården (herover), som er en beboelsesejendom fra slutningen af 1930’erne. Den har som noget usædvanligt et tag beklædt med kobber. Navnet skyldes den nu nedlagte Kandestøbervej, der gik her.
Ved Musvågevej ligger Kapernaumskirken.
På hjørnet af Peter Ipsens Allé ligger Povl Fechtels Hospital.
Det blev grundlagt i 1570 i Møntergade i det indre København, som en stiftelse. Povl Fechtel var kongens møntmester.
I 1908 fik stiftelsen opført bygningen på Frederikssundsvej efter tegninger af arkitekten C. C. A. Nielsen. Bygningen havde 32 friboliger for ældre kvinder af “den tjenende klasse”, altså bl.a. husassistenter. I dag er Fechtels Hospital ungdomsboliger.
Området ved Frederikssundsvej hørte i 1800-tallet til Brønshøj-Husum sogn, og skolebørnene hørte derfor til skolen i Brønshøj. Men børnetallet voksede og i 1884 måtte man opføre en skole ved Lærkevej. Skolen hed Skolen på Utterslev Mark og havde plads til 180 elever.
Allerede i 1904 måtte man bygge en større skole, som nu fik navnet Frederikssundsvejens Skole. Bygningen blev tegnet af Ludvig Fenger (1833-1905). I 1911 var der 2.200 elever på skolen, der blev undervist i tre hold i løbet af dagen.
På skolen kunne børnene få et måltid mad, der f.eks. bestod af grønkål, gule ærter eller klipfisk. Men der var også et skolekøkken, hvor der blev undervist i madlavning.
Skolen blev udvidet i 1930’erne ved arkitekt Axel Ekberg (1882-1935). Den lukkede som folkeskole i 2008, men bygningerne bruges i dag af specialskolen Charlottegården.
Skolebygningen fra 1884 blev i en periode brugt som politistation og nedrevet omkring 1960.
Ved krydset med Tomsgårdsvej og Hulgårdsvej ligger Frederikssundsvejens Brandstation (I dag: Tomsgårdens Brandstation). Den blev bygget omkring 1906 og er tegnet af Københavns Stadsarkitekt Hans Wright (1854-1925) i nybarok stil.
Ved opførelsen var brandvæsenets køretøjer endnu hestetrukne, så staldanlæg var en væsentlig del af byggeriet.
Hvor Frederikssundsvej møder Borups Allé, blev der i 1908 opført en stor beboelsesejendom på én af byens højeste punkter. På grund af den udsatte beliggenhed for vejr og vind, blev den i folkemunde kaldt “Blæsenborg”.