Vejen er opkaldt efter admiral Henrik Bjelke (1615-1683), der dog næppe har haft nogen tilknytning til Nørrebro.
Bjelkes Allé var den første vej, der blev anlagt mellem Jagtvej og Stefansgade.
Vejen kom til i slutningen af 1870’erne og ses på kortet fra omkring 1880 herover.
Ved Bjelkes Allé blev i 1888 opført et børneasyl, der fik navn efter kong Christian den 9’s. hustru Dronning Louise.
Dronningen havde også grundlagt Dronning Louises Børnehospital på Østervold
Dronningen gav pengene til køb af grunden og bygningen blev tegnet af arkitekten Vilhelm Dahlerup (1836-1907). Over indgangen sidder en krone, som symbol på den kongelige gave.
Hjemmet blev drevet sammen med Frøbelhøjskolen.
Næsten halvdelen af asylets børn kom i starten fra den nærliggende Jægersborggade.
I Bjelkes Allé 34 lå børnehjemmet Bethlehem, der var oprettet her i 1883. Det fik senere en afdeling i Brønshøj, og flyttede i 1920 til Høje Sandberg i Nordsjælland. Hjemmet blev drevet af Indre Mission.
På Bjelkes Allé ligger Anna Kirke.