Vejen har navn efter arkæologen Jens Jacob Worsaae (1821-1885). Han arbejdede som professor ved Københavns Universitet og var leder af kongehusets samlinger på Rosenborg Slot.
Worsaaesvej fik først sit navn i 1929. Inden var den en del af Sofievej, som blev anlagt i 1870’erne. Den vestlige del af Sofievej blev senere til Steenwinkelsvej.
På Worsaaesvej ligger Evangeliekirken, der blev opført i 1890 som Kristi Kirke. Denne menighed blev opløst i 1947, og bygningen overtaget af baptisterne.
I dag bruges den af Evangelieforsamlingen, som er en del af Pinsekirken. Kirken (billedet herunder) er tegnet af arkitekten David Wilhelm Leerbeck (1855-1904).
I den sydlige ende af Worsaaesvej ligger Radiohusets høje sendetårn, der blev opført i 1950’erne, da Danmarks Radio begyndte at sende TV.