Onsgård var oprindeligt en bondegård, der lå i Gentofte landsby. I 1777 flyttede den ud af landsbyen, og bygget op på marken omkring Duntzfelts Allé.
Onsgården var opkaldt efter et gammelt navn for den mark, hvor den lå. Her var en oldtidshøj, der blev kaldt Odinshøj – eller i folkelig omtale Onshøj.
Gården blev i 1824 delt i to, der hed hhv. Nordre Onsgård og Søndre Onsgård.
Onsgårdsvej fik sit navn allerede i 1888.
For enden af vejen lå badeanstalten Mågen.
Den var grundlagt omkring 1900 af Andreas Møller (“Bade-Møller”), men blev i 1911 overtaget af gymnastiklærer Holger Nielsen. Holger Nielsen blev især kendt for at udvikle en metode til at give kunstigt åndedræt.
Bortset fra karréen var Onsgårds Tværvej, er Onsgårdsvej bebygget med villaer.
På Onsgårdsvej 12 ligger Villa Rødsten, der er tegnet af arkitekten P. V. Jensen Klint. Den er opført omkring 1905. Nabohuset i nr. 10 er tegnet af Jensens Klints elev, Povl Baumann for overretssagfører Viggo Fischer.
På Onsgårdsvej lå firmaet Hellerup Is, der blev grundlagt her omkring 1913. Fabrikken flyttede fra Hellerup til Sydsjælland i 1959.