Alléen er opkaldt efter Dag Hammarskiöld (1905-1961), der var FN’s generalsekretær i 1950’erne.
Han døde ved et flystyrt i Afrika i 1961 og derefter navngav man Østerbrogade på strækningen fra Oslo Plads til Lille Triangel efter ham.
Langs alléen blev der i 1787 plantet lindetræer. De stod på det sidste stykke af vejen før man nåede til Østerport. Sådan så de københavnske indfaldsveje allesammen ud før i tiden, men dette er i dag det eneste, bevarede eksempel.
Den katolske privatskole Institut Skt. Joseph – eller Sankt Josephsøstrenes skole – ligger på Dag Hammarskiölds Allé 17. Bygningen er fra omkring 1915 og tegnet af arkitekten Christian Mandrup Poulsen (1865-1952).
En markant bygning på Dag Hammarskiölds Allé er USA’s ambassade. Den åbnede her i 1954 og er tegnet af de amerikanske arkitekter Ralph Rapson og John Van der Muelen.
Dag Hammarskiölds Allé 26 (herover) er bygget som privat villa i 1929 og tegnet af arkitekten Ralph Oppenheim. Bygningen har senere huset Canadas ambassade.
På Dag Hammarskiölds Allé 28 (herover) ligger en palæagtig bygning, tegnet af arkitekten Carl Brummer (1864-1953). Den blev opført i 1917 som privatbolig for entreprenør Harald Simonsen. Han var én af dem, der nød godt af højkonjunkturen under 1. Verdenskrig.
Palæet kaldes for “Lille Amalienborg” og rummede efter 2. Verdenskrig Østre Landsdelskommando, og senere har det været Dansk Røde Kors’ hovedsæde.
På stedet lå tidligere en kirkegård for hunde.
Ved siden af, på Dag Hammarskiölds Allé 30, ligger Unitarernes Hus, der er bygget i 1927 og ligeledes tegnet af Carl Brummer. Unitarismen er et anerkendt kirkesamfund, og huset er dets eneste i Danmark.