Vejen har navn efter Brønshøj Kirke og var en del af vejforløbet i Brønshøj landsby.
Tidligere hed den blot Kirkevej.
Lige syd for kirken lå oprindeligt præstegården, som vejen nærmest gik rundt om. Det var en firelænget ejendom, der lignede en almindelig bondegård.
I 1902 blev der opført en ny præstegård, der blev tegnet af arkitekten Thorvald Jørgensen (1867-1946).
For enden af Brønshøj Kirkevej ligger Kirkemosen, der før i tiden var en del af præstens jordbesiddelser. Senere blev mosen overladt til beboerne i landsbyen, der kunne fiske og skyde ænder.
Bredden blev i 1920’erne fyldt op, så mosens areal blev mindre. I 1933 købte Københavns Kommune mosen og udlagde den til naturområde.