Gaden er opkaldt efter en slægt af videnskabsmænd, der bl.a. talte lægen Thomas Bartholin (1616-1680), der som den første opdagede menneskets lymfekar. Han var desuden kong Christian den 5.’ s livlæge.
Bartholinsgade ligger lige ved siden af Kommunehospitalet, som har et Bartholin-Institut, grundlagt i 1987.