De Tennisbaanstraat vormt een korte, rechte straat tussen de Sportstraat en het kruispunt met de Handbalstraat en Koning Albertlaan. Afgelijnd na de Eerste Wereldoorlog, vormde ze één van de nieuwe verbindingsstraten tussen bestaande buurtwegen binnen de vroegere Sint-Pieters-Aaigemwijk, die een sterk ruraal karakter met beperkte bebouwing had binnen een moerassig gebied, begrensd door de spoorlijn naar Oostende, de Leie en de Koning Albertlaan. De aanleg van de wijk werd gestimuleerd door de bouw van het Sint-Pietersstation en de wijk werd stelselmatig geürbaniseerd tijdens het interbellum.

De aflijning van de straat gebeurde volgens een Koninklijk Besluit van 12 mei 1925. Volgens het kadasterarchief werd het begin van de straat ter hoogte van de Koning Albertlaan reeds getrokken omstreeks 1923. Rond 1927-1928 was de zuidwestelijke straatwand van dit deel (nummer 1 tot en met 23) volledig bebouwd. In dezelfde periode werd de straat verder doorgetrokken en kwam de verbinding met de Sportstraat tot stand.

Het huidige, dicht bebouwde straatbeeld is divers en wordt bepaald door een rijbebouwing van burgerhuizen van het enkelhuistype uit het interbellum, gemarkeerd door een monumentaal hoekhuis, in combinatie met appartementsgebouwen en burgerhuizen die in de late jaren vijftig en vroege jaren zestig tot stand kwamen in de tweede helft van de straat. Sterk verticaal beklemtoonde hoekoplossing met de Handbalstraat (nummer 1-9) volgens een bouwaanvraag van 1927 naar ontwerp van Geo Henderick. Het appartementsgebouw wordt geflankeerd door rijhuizen uit het interbellum tot en met nummer 23. Laatst genoemde valt op door het uitgewerkte natuurstenen parement en het bewaarde schrijnwerk, volgens een bouwaanvraag van 1935 gerealiseerd door aannemer Frans Schellinck. De tegenoverliggende wand wordt ingenomen door de achterbouw van een hotel aan de Koning Albertlaan.

De straat wordt halverwege gekenmerkt door naoorlogse rijbebouwing van overwegend drie bouwlagen in een vrij conventionele architectuur, die langs de noordoostelijke zijde voorzien zijn van een voortuinstrook. Opvallend zijn de burgerhuizen, nummer 41 en 47, volgens bouwaanvragen van 1958 ontworpen door architect Richard Deweirdt, respectievelijk in opdracht van Oscar Pintelon en Eric De Baets. Ondanks het vervangen van het schrijnwerk en van enkele gevelafwerkingen, valt het ensemble op door het diverse materiaalgebruik, namelijk een parement met heidebloem baksteen, arduinen vensteromlijstingen en plint, portieken afgewerkt met blauwe graniet, een bas-reliëf in witte natuursteen van de hand van C. Vanderhaegen (nummer 41), en de opvallende omkadering van de vensterpartijen van de bovenverdieping met een gekleurde betonnen omkadering en platen in zilvergraniet (nummer 41). Verder in de straat bevindt zich een tweegezinswoning ontworpen door Geo Bontinck (nummer 75), volgens een bouwaanvraag van 1957 in opdracht van Philippe Gadeyne. De centrale geleding van de gevel is afgewerkt met gebakeliseerde houten planken.

De noordoostelijke gevelwand wordt voornamelijk gemarkeerd door het voormalige schoolgebouw 'TER-TUINE' (nummer 74), dat momenteel dienst doet als kantoorgebouw. Deze wijkschool van de Dames van het Christelijk Onderwijs, die volgens een bouwaanvraag van 1959 gerealiseerd werd naar ontwerp van architect Roger Warie, omvat een hoofdgebouw aan de straatzijde van twee bouwlagen en een grote dakkapel, evenals een lagere achterbouw van één bouwlaag, waarin zich volgens het bouwplan vier klaslokalen voor kleuter- en lager onderwijs bevonden. De toegangstravee wordt geaccentueerd door een beeld met twee kinderen.