Początkowo ulica odgrywała głównie rolę komunikacyjną, jednak w II połowie XIX wieku zmieniła się w reprezentacyjny trakt mieszczański, „wizytówkę miasta”, centrum handlu i rozrywki, gdzie koncentrowało się życie rozrastającego się Nowego Miasta, położonego na północ od rozlokowanego nad Brdą Starego Miasta w Bydgoszczy. W dwudziestoleciu międzywojennym była trzecią pod względem długości ulicą w Bydgoszczy, licząc łącznie 3,19 km
Ulicę Gdańską wytyczono w latach 20. XIX wieku równolegle do zarzuconego w latach 1835–1850 dawnego traktu wiodącego do Gdańska (ul. Pomorskiej). W miejscu obecnego skrzyżowania ul. Gdańskiej, Dworcowej i Pomorskiej następowało rozwidlenie średniowiecznych traktów prowadzących do Koronowa (ul. Dworcowa) i Świecia (ul. Pomorska).
Szczególnie ważnymi etapami w kształtowaniu się ulicy było wytyczenie Placu Wolności w 1854 r. i Alei Mickiewicza w 1903 r. Na Placu Wolności powstała w 1876 r. pierwsza miejska fara ewangelicka, w 1893 r. postawiono konny pomnik cesarza Wilhelma I, a w 1904 r. monumentalną fontannę Potop.
Nazwy ulicy w przekroju historycznym:
- 1820–1920 – Danzigerstraße/Danziger Chaussee
- 1920–1939 – Gdańska
- 1939–1945 – Adolf-Hitler-Straße
- 1945–1990 – Aleje 1 Maja
- od 1990 – Gdańska
Początki zabudowy traktu sięgają 1448 roku, kiedy powstał z fundacji bydgoskich mieszczan zespół zabudowań szpitala Św. Ducha wraz z kaplicą. W 1615 r. świątynię przejęły siostry Klaryski, które do połowy XVII wieku znacznie go rozbudowały w formie późnogotycko-renesansowej oraz wzniosły klasztor połączony krużgankiem ze świątynią]. W końcu XVIII wieku przy ul. Gdańskiej poza zespołem klasztornym Klarysek istniało kilka budynków mieszkalnych oraz zajazd na rozwidleniu dróg do Koronowa i Świecia. Do 1816 r. powstał kolejny zajazd Gliszczyńskich w miejscu obecnego hotelu Pod Orłem.
Gwałtowny rozwój zabudowy pierzejowej na całej długości ulicy Gdańskiej nastąpił po 1835 r. Do ok. 1860 r. powstały zwarte pierzeje zabudowy do ul. Śniadeckich, następnie do ul. Świętojańskiej (1870), zaś podstawowa, bazowa zabudowa całej ulicy (do ul. Kamiennej, gdzie znajdował się przejazd kolejowy) powstała do 1890 r.
Po 1900 r. wzniesiono pierwsze duże obiekty w północnej części ulicy: budynki Wodociągów Miejskich (1899–1900), gmach Szkoły Wojennej (1913–1914), a po 1933 r. budynki pierzejowe w obrębie nowo wznoszonego osiedla Leśnego. W latach 50. XX w. powstała dalsza zabudowa os. Leśnego oraz kompleks sportowy WKS „Zawisza”.
W 1860 r. ulicę zaczęły oświetlać latarnie gazowe, a od 1900 r. elektryczne. Ulica na całej długości posiadała jezdnię o brukowanej nawierzchni, wydzieloną krawężnikami, wzdłuż których nasadzony był szpaler drzew. Chodniki ułożone były z płyt granitowych.
18 maja 1888 roku uruchomiono na ulicy tramwaj konny, na tzw. linii „czerwonej” (od Placu Teatralnego do ul. Dworcowej). W 1892 r. uruchomiono drugą linię „zieloną”, prowadzącą ul. Gdańską na całej długości (od koszar artyleryjskich). W 1896 r. tramwaje zostały zelektryfikowane, a w 1937 r. w związku z powstaniem osiedla Leśnego uruchomiono połączenie autobusowe.
