De Patijntjestraat situeert zich in het verlengde van de Koning Boudewijnstraat, vanaf het kruispunt met de Aaigemstraat via een sterk gebogen tracé tot aan de Gordunakaai. Deze oude buurtweg is gelegen in de Rijsenbergwijk, 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 straat kreeg haar huidige naam bij een collegebesluit van 1877. Deze verwijst naar herberg 't Patijntje, gelegen aan de oude Leiebocht en er gesloopt bij het rechttrekken van de Leie tijdens de Eerste Wereldoorlog. De aanleg van de wijk werd gestimuleerd door de bouw van het Sint-Pietersstation. De stelselmatige urbanisatie vond plaats tijdens het interbellum.

De aflijning van de Patijntjestraat werd vastgelegd in Koninklijke Besluiten van 9.11.1906, 26.08.1912 en 21.04.1931. In de jaren twintig werden braakliggende gronden langs de Patijntjestraat benut voor de bouw van 203 noodwoningen voor met uitzetting bedreigde arbeidersgezinnen, naar model van barakken van het Koning Albertfonds. Volgens het kadasterarchief, werden op die manier de bouwgronden begrensd door de Patijntjestraat, Gordunakaai en Roeispaanstraat in 1925 verkaveld. Tegenwoordig wordt het einde van de Patijntjestraat overwegend gekenmerkt door recente alleenstaande villa’s. Het huidige straatbeeld van de Patijntjestraat is zo sterk gevarieerd, en omvat daarnaast oudere bebouwing van voor of tijdens de Eerste Wereldoorlog, burgerhuizen uit het interbellum, voornamelijk in rijbebouwing evenals enkele alleenstaande woningen, het schoolgebouw Sint-Paulusinstituut (nummer 35) in Nieuwe Zakelijkheid gelegen tegenover de Handbalstraat, en naoorlogse appartementsgebouwen en burgerhuizen.

Een sporadische getuige van de vroegere landelijke bebouwing is de hoeve op de hoek met de Handbalstraat (nummer 62), die in kern vermoedelijk opklimt tot de achttiende eeuw. Een beluik uit de eerste helft van de negentiende eeuw, dat zich in het begin van de straat bevond, links van de Prosper Claeysstraat, is niet langer bewaard. Andere bebouwing die dateert van voor de Eerste Wereldoorlog zijn twee alleenstaande villa’s met tuin, geïnspireerd op de cottagestijl (nummer 181 ontworpen door Maurice Gelein (1910) en nummer 185 ontworpen door Jean Gossaert (1912)), en het burgerhuis nummer 151 (1912). De villa ontworpen door Leon De Schilder (nummer 131) dateert van 1914.

Het meest beeldbepalende ensemble in de straat is het hoekcomplex met de Aaigemstraat (nummer 2-8 en Aaigemstraat 28-34), gerealiseerd in een expressionistische baksteenarchitectuur in navolging van de Amsterdamse School, naar ontwerp van Geo Henderick (1931). Voor dezelfde bouwheer, Alexander Van Heuverswijn, ontwierp Henderick de daarnaast gelegen gekoppelde burgerhuizen L’Oiseau Bleu (nummer 10-12, 1930) en Radica-Dodica (nummer 14-16, 1926-1927). Robert Buysse ontwierp op zijn beurt een interessante hoekoplossing met de Sportstraat (nummer 91) in Romantisch Kubisme, evenals het aanpalende rijhuis (nummer 87-89, 1937).

Het begin van de Patijntjestraat wordt gekenmerkt door een vrij homogeen en gesloten straatbeeld met middelgrote burgerhuizen uit het interbellum, opgevat als enkelhuizen van twee of drie bouwlagen onder een plat dak of zadeldak. Het volledig spectrum van architectuurstijlen tijdens het interbellum is in het straatbeeld aanwezig. Stilistisch leunen de panden overwegend aan bij het modernisme, bijvoorbeeld nummer 15-19 en 23 ontworpen door Emile De Nil (1934), Woning Haerens (nummer 44), Woning Debaive (nummer 46) en Woning Verplancken (nummer 52) ontworpen door Gaston Eysselinck (1934-1935), en nummer 50 ontworpen door C.J. Vandevelde (1933). De eigenheid van de architecten treedt duidelijk naar voor. Zo vallen de modernistische ontwerpen van De Nil op door het gebruik van verspringende gevelvlakken en de combinatie van horizontale en verticale gevelaccenten, zoals hoger oplopende muurdammen ten opzichte van sterk horizontaal geaccentueerde vensters met doorlopende lekdorpels en rollagen. Architect Robert Buysse ontwierp eveneens plastische gevels met een baksteenparement in halfsteensverband met Dudok-voegen, kenmerkende erkers, brede ramen, en met tegels bezette gevelelementen. De Nieuwe Zakelijkheid van Eysselinck mondde daarentegen uit in sterk vereenvoudigde volumes met grote egale muurvlakken, waarbij functionaliteit centraal stond en de gevel een eerlijke vertaling vormde van het zo rationeel mogelijk opgevatte grondplan. Enkele panden met elementen die aanleunen bij art deco zijn nummer 13 ontworpen door Lode Sanglet (1934), nummer 21 ontworpen door Armand Calluwé (1933) en nummer 56 ontworpen door Albert Vergaert (1938). Verder in de Patijntjestraat bevindt zich een rijbebouwing van twee tot drie bouwlagen boven een halfondergrondse garage en met voortuinstrook, zoals bijvoorbeeld nummer 145 ontworpen door Armand De Buck (1939) en het aanpalende nummer 143 dat een naoorlogs ontwerp is van A.J. Defoor (1948), in de lijn van de Nieuwe Zakelijkheid van zijn leermeester Gaston Eysselinck.

Een homogene straatwand in neotraditionele vormentaal, gesitueerd links van het Sint-Paulusinstituut, omvat burgerhuizen ontworpen door Maurice Albers (nummer 33 & 43, 1923-1926) en Jean Bauwens (nummer 35-39, 1923). Evenzeer opmerkelijk is de alleenstaande tweegezinswoning naar ontwerp van Valentin Vaerwyck (nummer 71-73, 1932), die vormgegeven is in een romantisch-decoratieve architectuur, met invloeden van de cottagestijl. Verder in de straat bevinden zich nog vrijstaande burgerhuizen die aanleunen bij de traditionele architectuurstijlen, meer bepaald nummer 123 ontworpen door Ormond Bibauw (1925) en nummer 125 door Emile Claus (1937).

Tot de meest voorkomende architecten behoren Robert Buysse (87-89, 91), Emile De Nil (15-19, 23), Gaston Eysselinck (44, 46, 52), Geo Henderick (2-8, 10-12, 14-16) en Valentin Vaerwyck (71-73), die hier belangrijke voorbeelden realiseerden van interbellumarchitectuur.

Het straatbeeld met aaneengesloten rijbebouwing van eengezinswoningen uit het interbellum maakt vanaf het Sint-Paulusinstituut aan de linkerzijde plaats voor naoorlogse rijbebouwing van drie bouwlagen in een vrij conventionele architectuur met ondergrondse garages in het souterrain en een voortuinstrook. Burgerhuis nummer 55 is een ontwerp van Armand Liebert volgens een bouwaanvraag van 1951 in opdracht van Maurice Claes. Nummers 59-61 (appartementsgebouw en burgerhuis) vormen een zekere eenheid door hun lijstgevels van twee traveeën en rood baksteenparement met rechthoekige vensteropeningen, gevat in witte natuurstenen omlijstingen. Ze werden ontworpen volgens bouwaanvragen van 1951, respectievelijk door architecten Franz Vandersmissen en Guillaume Gyselinck. De rechterzijde van de straat omvat grootschaligere appartementsgebouwen en burgerhuizen met maximaal vijf bouwlagen, die vanaf het kruispunt met de Sportstraat ook beschikken over een voortuinstrook. Een voorbeeld is nummer 138-156 ontworpen door A. Janssens volgens een bouwaanvraag van 1952, als een relatief conventioneel appartementsgebouw met een vrij vlakke gevelopbouw met drie traveeën en vijf bouwlagen. De bovenverdiepingen van de zijtraveeën worden gemarkeerd worden door vlakke, licht uitkragende erkers, waarbij het schrijnwerk op een storende manier werd vernieuwd. Een ander voorbeeld is nummer 168, een burgerhuis met kantoorruimte ontworpen door Charles en Gerald Hoge (1952), waarbij de vlakke lijstgevel gemarkeerd wordt door een houten loggia op de bel-etage. Verderop in de straat vormt het appartementsgebouw nummer 216-217 een representatief voorbeeld van de architectuur ten tijde van Expo 58. Architect Bert De Carne en aannemer Van Hauwaert realiseerden een gebouw van drie traveeën en vier bouwlagen onder een plat dak, vormgegeven als een lijstgevel, waarbij de centrale travee geaccentueerd wordt door een interessante toegangspartij met daarboven typerende balkons met een lichte kromming, afgewerkt met sierlijk smeedwerk, blauwe tegels en een centrale scheidingswand met glasdallen.

Oude buurtweg, bij collegebesluit van 1877 Patijntjestraat genoemd naar de bekende herberg "'t Patijntje", gelegen aan de oude Leiebocht en gesloopt begin 20ste eeuw bij het rechttrekken van de Leie.

Begin 20ste eeuw ook voorzien van een nieuwe rooilijn. Huidige straat met sterk gebogen tracé tussen de Aaigemstraat en Gordunakaai. Variërende bebouwing: bakstenen rijhuizen van de jaren 1930 in zakelijke stijl waaronder enkele gesigneerde (nummer 13 L. Sanglet, nummers 15-19 E. De Nil, nummer 21 A. Calluwé).

Sommige huizen als rijhuizen ontworpen zijn heden nog alleenstaand tussen tuinen of nog braakliggende terreinen. De talrijke buitenhuisjes zijn heden vervangen door nieuwe villa's. Verder komen vrij vroege meergezinswoningen voor en recente flatgebouwen. Sporadische getuigen van een vroegere landelijke bebouwing met een hoevetje op de hoek met de Handbalstraat en twee romantische villa's naar Engelse bouwtrant, met omringende tuinen (nummers 181, 185), uit het eerste kwart van de 20ste eeuw. Een achterin gelegen huizenblok (nummers 20-22) vormt een soort beluikje: twee huizen van samen zeven traveeën en twee bouwlagen onder schilddak (Vlaamse pannen, nok loodrecht op straat), uit de eerste helft van de 19de eeuw. Verankerde gecementeerde gevel met rechthoekige vensters. Rondboogdeur met smeedijzeren waaier in de vierde travee. De linkse straatwand tegenover de Handbalstraat wordt sinds het einde van de jaren 1930 bepaald door een bakstenen schoolgebouw in nieuwe zakelijkheid van het Sint-Paulusinstituut.