Vejen har formentlig fået sit navn, fordi den var den første sidevej til Frederiksberg Allé. Nyvej blev anlagt i 1851.
Vejen var oprindeligt en privat vej, som blev anlagt af de første grundejere, der byggede landsteder langt udenfor byen. Det gjaldt konsul Christian Ipsen og justitsråd Niels Christian Mühlensleth, som anlagde vejen og udstykkede grundene til villaer.
Den hed oprindeligt Christiansholms Allé eller Christiansholmsvej efter villaen “Christiansholm”, der lå ved hjørnet af Gammel Kongevej. Ejendommen var omkring 1850 opført af to Christian’er.
Christiansholm blev nedrevet omkring 1891 og den nuværende ejendom på Nyvej 20 (til venstre på billedet herunder) opført på stedet.
Vejen har også haft navnet Sankt Jørgens Vej. I 1869 fik den sit nuværende navn, som dog i nogle år havde stået på bykortene.
I dag er der både villaer og etagebyggeri på vejen og enkelte af de oprindelige villaer er bevaret. Det gælder f.eks. Nyvej 5, der er opført i 1857.
Bygningskomplekset på Nyvej 8-10 (herover) er opført i 1908.
På Nyvej ligger frikirken København Vineyard. Den blev bygget i 1967 til Kristen Videnskab. Arkitekten var Erik Chr. Sørensen.