La rue a été tracée en 1913 et le nom «rue des Pagodes» est choisi en 1914. Les deux premiers tronçons ont été tracés rapidement mais l'aménagement a été retardé par la Première Guerre mondiale. En 1925, le nom est changé en «avenue des Pagodes». Le dernier tronçon est ouvert 1936.
Plusieurs bâtiments sont repris à l'inventaire du patrimoine architecturale la région bruxelloise :
l'immeuble à appartements situé au numéro 116, de style modernisme d'après-guerre (1954), dû aux architectes Lucien-Jacques Baucher, Jean-Pierre Blondel et Odette Filippone;
le bâtiment situé au numéro 282 (maison bourgeoise et immeuble à appartements), de style modernisme d'après-guerre (1959) par l'architecte M. Winckel;
la maison d’architecte située au numéro 286, de style modernisme d'après-guerre (1960) par l'architecte Marcel Winckel;
le groupe scolaire «École des Pagodes», aux numéros 303-305 de l’avenue des Pagodes et 87-89 de l'avenue de Versailles, de style brutaliste (interventions de 1972 puis 1978) par Ir. Boulanger, Daniel Detandt et P. Lessine;
la maison bourgeoise située au numéro 382, de styles Art Déco et régionaliste (1927), d'architecte inconnu;
la villa à trois façades située au numéro 406, de style éclectisme d'inspiration pittoresque (1925) par les architectes Gaston et Louis Boghemans;
les maisons d'habitation situées aux numéros 408 et 410, de styles Beaux-Arts, Art Déco et éclectisme d'inspiration pittoresque (1925) par l'architecte Edg. Parée;
la maison d'habitation située au numéro 412, de styles Beaux-Arts et Art Déco (1927), d'architecte inconnu;
la maison bourgeoise située au numéro 414, de styles Beaux-Arts et Art Déco (1927) par l'architecte Ed. Barnard;
l’ancien café-restaurant «Au Solarium du Parc», devenu «Auberge de la Pergola», au numéro 445, de styles Paquebot et modernisme (1935) par l'architecte Louis Tenaerts.
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