Vejen er anlagt i 1850’erne og opkaldt efter Amalie Dohlmann, som var datter af ejeren af den nærliggende ejendom Svanemosegård, F. A. Dohlmann.-
Svanemosegård lå ved Bülowsvej og familien Dohlmann var nære bekendte med Frederik Bülow, der udstykkede en del af vejene i området.
Bülow fik selv opført villaen Amalievej 2 (herover) i 1850. Villaen er gennem tiden ombygget en del.
Vejen hed fra begyndelsen Amaliegade, men blev omdøbt for at undgå forveksling med Amaliegade i København.
Amalievej er i dag bebygget med både villaer og etageejendomme. Til Amalievej 4 er bevaret en hestestald (billedet herover).
På Amalievej boede i 1800-tallet flere kunstnere, f.eks. arkitekten Jens Juel Eckersberg, der tegnede villaen Amalievej 1 (billedet herover).
Maleren Constantin Hansen boede i en villa, der hed “Paletten”. Den blev bygget i 1857, men er senere nedrevet og i stedet er opført Amalievej 10.
Amalievej 16 er tegnet af arkitekten Frederik Levy (1851-1924) i 1899 til vekselerer Laurids Bing.