Die Spanische Allee reicht von der Potsdamer Chaussee bis zum Kronprinzessinnenweg und hieß bis 1939 Wannseestraße. Ursprünglich erstreckte sie sich lediglich von der Wannseebahnbrücke im Westen bis zur heutigen Breisgauer Straße (früher Viktoriastraße) in Schlachtensee und bildete die Grenze zwischen den beiden Villenkolonien Nikolassee und Schlachtensee-West: die nördlichen (ungerade nummerierten) Grundstücke gehörten zu Schlachtensee, die südlichen zwischen Gerkrath- und Wasgenstraße (früher Nordsternstraße) zu Nikolassee. 1925 wurde die Straße um den südlichen Teil der Viktoriastraße bis zur Potsdamer Chaussee verlängert; die Nummerierung begann nun an der Potsdamer Chaussee, die südliche Straßenseite gehörte nun zu Nikolassee, die nördliche zu Schlachtensee/Zehlendorf.

Am 5. Juni 1939 erfolgte durch die Nationalsozialisten die Umbenennung in Spanische Allee „anlässlich des Einzuges der aus Spanien zurückkehrenden deutschen Freiwilligen". Gemeint waren damit die Angehörigen der Legion Condor, die im Spanischen Bürgerkrieg (1936–39) auf Seiten General Francos gegen die Spanische Republik gekämpft hatten und für die Zerstörung der spanischen Stadt Guernica am 26. April 1937 verantwortlich waren. Zum Gedenken an die Opfer wurde 1989 der Schmuckplatz an der Kreuzung mit der Tews- und der Breisgauer Straße Guernicaplatz benannt. Im Zusammenhang mit dem Autobahnbau wurde der westliche Teil hinter dem S-Bahnhof Nikolassee begradigt und bis zum heutigen Kronprinzessinnenweg verlängert.

An der zur Villenkolonie Nikolassee gehörenden südlichen Straßenseite gab es 1918 erst vier Wohnhäuser, von denen die Nr. 74, 88 und 104 heute noch erhalten sind. Alle drei sind von der HAG erbaut worden, zwei von ihnen stehen unter Denkmalschutz. Das dritte Baudenkmal ist das 1924–25 vom Schweizer Architekten Otto Rudolf Salvisberg erbaute Haus Bolle (Nr. 110) an der Ecke Von-Luck-Straße. Die Schlachtenseer Straßenseite wurde bis zum Guernicaplatz wurde bis auf eine Ausnahme erst in den 1920er Jahren bebaut. Erst in den 1960er/1970er Jahren wurden die beiden Wäldchen zwischen Krottnaurer- und Nikisch-Rosenegk-Straße mit dem Poetensteig sowie zwischen Schopenhauer- und Dubrowstraße bebaut.

Über die Spanische Allee wurde als erster Straße in Nikolassee nach 1930 eine Buslinie geführt, die Linie 17 vom Bahnhof Zehlendorf zum Wilhelmplatz nach Wannsee. Nach dem Zweiten Weltkrieg fuhren anfangs alte Doppeldeckerbusse der Linie A3 vom Rathaus Zehlendorf nach Wannsee. Wegen des Busverkehr wurde „die Spanische" als eine der ersten Nikolasseer Straßen asphaltiert. Nach dem Mauerbau wurde eine zweite Buslinie, A53, vom Hohenzollernplatz über die Matterhornstraße nach Zehlendorf, später bis Lichterfelde, im Parallelverkehr zur Wannseebahn eingerichtet. Heute führt die Linie 112 vom S-Bahnhof Nikolassee nach Marienfelde.

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