Die Straße verläuft von der Griebenowstraße in nördliche Richtung, überquert an der Bernauer Straße die Ortsteilgrenze zu Gesundbrunnen bis zur Demminer Straße und geht dann in die Graunstraße über. Durch den Bau der Berliner Mauer am 13. August 1961 wurde die Wolliner Straße, ebenso wie die Swinemünder Straße geteilt, da sie über die Sektorengrenze hinauslief und somit vom sowjetischen in den französischen Sektor überging.
Im Ostteil hingegen blieben die Altbauten stehen, da die Mittel für einen kompletten Neuaufbau nicht vorhanden waren. Sie wurden nur notdürftig repariert, sodass hier beispielsweise bis in die späten 1970er Jahre Wohnungen mit Außentoilette zu finden waren. Eine umfangreichere Sanierung der bestehenden Altbauten fand Anfang der 1980er Jahre statt – verbunden mit der Sanierung des Wohngebietes Arkonaplatz.
1995 bis 1997 befand sich in der Wolliner Straße 19 das Lichtblick-Kino.
Wolliner Straße in Mitte
Wolliner Straße in Gesundbrunnen
Stolperstein Hermann Holzheim in der Wolliner Straße 3