Gaden er opkaldt efter en slægt af videnskabsmænd, der bl.a. talte lægen Thomas Bartholin (1616-1680), der som den første opdagede menneskets lymfekar.
Han var desuden kong Christian den 5.’ s livlæge.
Bartholinsgade ligger lige ved siden af Kommunehospitalet, som har et Bartholin-Institut, grundlagt i 1987.
Ud mod gaden ligger én af hospitalets funktiionærboliger.
I Bartholinsgade 7 ligger en afdeling af Kunstnerhjemmet, som også ligger i Gothersgade. Bygningen i Bartholinsgade blev opført omkring 1880 og blev i 1958 købt af Foreningen til Erhvervelse af Kunstnerboliger.