A sua criação tinha como objetivo ser a principal ligação entre as zonas sul e norte da cidade, e por isso, sua rota é caracterizada por um traçado retilíneo, ao contrário de outras avenidas planejadas. Além disso, ela se destaca por sua largura generosa de 50 metros, enquanto outras avenidas foram originalmente projetadas com apenas 35 metros de largura.

Durante as primeiras duas décadas da existência da capital mineira, a Avenida Afonso Pena e a Rua da Bahia se estabeleceram como os principais pontos de interação urbana da cidade. Essas vias, que só foram pavimentadas no final da década de 1900, eram o centro das atividades, com o maior fluxo de pedestres e veículos, motorizados ou não, em Belo Horizonte. Elas abrigavam muitos dos estabelecimentos comerciais da nova capital, bem como várias residências, muitas das quais pertenciam aos funcionários públicos que se mudaram de Ouro Preto.