Barthsgade blev på et byrådsmøde den 6. oktober 1904 opkaldt efter en dansk oberstløjtnant (1803-95), som den 31. maj 1849 deltog i den såkaldte Rytterfægtning mellem ca. 200 danske og ca. 200 preussiske husarer under 3-årskrigen, der opstod som følge af Slesvigs ønske om løsrivelse fra Danmark. Den omtalte rytterfægtning var et sværdslag, som fandt sted på og omkring det nuværende Trøjborg. Slaget vandtes i øvrigt af de danske hærenheder, der var under ledelse af den navnkundige general Olaf Rye.

Barthsgade blev i 1902 anlagt på ejendommen Aldersros jorder vest for dennes hovedbygning.

Opførelse af bebyggelsen langs gaden foregik langsomt, begyndende med opførelsen af villaer langs den nordlige del fra 1891 og frem til 1954. I 1937 opførtes på det sydøstlige hjørne ved Trøjborgvej en funktionalistisk inspireret 4 1/2-etages bebyggelse med markante, pudsede og malede karnapper. Tegningerne hertil udførtes af arkitekt Johannes Frederiksen. På vestsiden byggedes i 1951 en 4-etages stokbebyggelse i røde sten (nr. 1-15) tegnet af arkitekt C. F. Møller. Lejlighederne opførtes som boliger for Kommunehospitalets læger og sygeplejersker. Bebyggelsen udbyggedes i 1957 med yderligere 2 fløje (nr. 7-13).

Barthsgade fremtræder med forskelligartede bebyggelsesformer, som rent bebyggelsesmæssigt deler gaden i to afsnit. Gadens nordlige ende er bebygget med meget uensartede villaer, der dog sammenholdes af den omgivende beplantning. Stokbebyggelsen (nr. 1-13) ved gadens sydende formidler med sin frie beliggenhed og omgivende beplantning langt bedre overgangen til villaerne, end det er tilfældet for randbebyggelsen (nr. 2-10) langs østsiden af gaden. Denne randbebyggelse tilfører gaden en bymæssig karakter, som står i en skarp kontrast til det forstadspræg, der ellers dominerer gaden. En vis afsmitning i arkitekturen mellem de to etagehus-bebyggelser ses ved det anvendte gavltema, som også tilfører gadens sydlige del en nogenlunde sammenhæng.

En skiltning og delvis afblænding af gaden markerer, at den nordlige del af Barthsgade er privat fællesvej, og da gaden desuden er lukket mod Nordre Ringgade, er den kun belastet af lokal trafik. Foruden en lille grusbelagt parkeringsplads nordøst for sygeplejerskeboligerne foregår der kantstensparkering i begge vejsider.

Se arkitekturtegninger og byggesagskorrespondance på Aarhus Kommunes digitaliserede byggesagsarkiv på https://byggesager.aarhuskommune.dk/