Gaden var sammen med Vester Voldgade og Øster Voldgade en slags ringvej omkring Indre By indenfor voldanlægget.
På indersiden mod byen var der bebyggelse, mens voldterrænnet lå på den anden side.
Mellem Larslejstræde og Nørreport kaldtes gaden også for Klokkerhøjen, fordi der her stod en stormklokke, alarmerede borgerne f.eks. ved ildebrand.
Ud for Larslejstræde lå Hahns Bastion, der ses som nr. 2. fra venstre på kortet herover.
På bastionen stod et fæstningstårn, “Hanetårnet”, der ses på tegningen herunder. Tårnet var bygget i 1523 og havde en diameter på 10 meter.
Hanetårnet blev udgravet i 1874, da voldanlægget blev fjernet, men tårnet blev ikke bevaret. Der er dog lavet en markering i kørebanen på Nørre Voldgade, så man kan se tårnets placering.
Da voldene blev sløjfet i 1860’erne, fik voldgaderne et mere boulevardagtigt præg. Langs gaden blev opført en række institutions- og forretningsejendomme.
Det gjaldt f.eks. flere bygninger for Nathalie Zahles skoler. Nathalie Zahle (1827-1913) grundlagde i 1851 en pigeskole på Nørrevold.
Skolen var både grundskole og gymnasium og fik senere tilknyttet en seminarieskole. Det var det første sted, hvor piger kunne tage en studentereksamen.
Skolens første bygning blev tegnet af arkitekten Frederik Bøttger (1838-1920) i 1877. Gymnasiet fik lokaler i nabobygningen (herover), som Valdemar Ingemann (1840-1911) tegnede.
Skolerne ligger i dag dels i Nørre Voldgade og dels i Linnésgade.
På hjørnet af Vester Voldgade og ud mod Jarmers Plads ligger en forretningsjendom (billedet herover), der blev opført omkring 1904 for Københavns Grundejerforening efter tegninger af arkitekten Rasmus Wilhelm Rue (1863-1944).
Nørre Voldgade 12 er opført i 1892 som hovedsæde for Kastrup Glasværk, hvis produktionsbygninger lå på Amager Strandvej i Kastrup.
Bygningen er tegnet af arkitekten Phillip Smidth (1855-1938). Over porten i venstre side står firmanavnet stadig, men huset bruges i dag af Teknisk Landsforbund.
I Nørre Voldgade 30 ligger en nyklassicistisk bygning (herover) opført omkring 1903 efter tegninger af arkitekterne Fritz Koch (1857-1905) og Gotfred Tvede (1863-1947) .
Bygherren var Foreningen af Fabrikanter i Jernindustrien, som lod kunstneren Harald Slott Møller lave en udsmykning i husets fronton, der viser smede i arbejde.