Тартуское шоссе - одна из основных магистралей столицы Эстонии. Оно начинается в самом центре города, в черте Таллина имеет протяжённость 4,9 километров, а выходит за город в районе посёлка Мыйгу. Это - одна из старейших дорог, ведущих вглубь страны. Ранее её по ближайшим крупным населённым пунктам именовали и Пайдеским, и Пыльтсамааским шоссе, а как Тартуское шоссе в нынешних границах оно внесено в регистр улиц 23 марта 1938 года.
Ещё в начале XIII века начало нынешнего Тартуского шоссе, которое тогда называли Мостовой (Silla), или Каменной Мостовой (Kivisilla), имело заселённые участки. В их числе расположенное сейчас в самом начале шоссе строение, упомянутое в 1237 г. domus fratrum Leprosorum de Rewelia (Таллинский дом для прокаженных – бывшая богадельня Яна, Тартуское шоссе, 16). Уже к концу орденского периода на плане Таллина, составленном С.Ваксельбергом (S.Waxelberg) отмечен пригород с деревянными застройками. При этом вблизи нынешнего Нарвского шоссе на той же карте отмечены лишь отдельные дачи и корчма.
Издавна транспортные средства, прибывавшие в город из Вирумаа по Нарвскому шоссе, направлялись с холма Ласнамяэ к месту спуска на Тартуское шоссе, поскольку часть Нарвского шоссе, начиная с нынешней ул. Фильми (бывшая Палли) до подъёма на Ласнамяэ в половодье даже в XIX в оказывалась под водой. Это подтверждают описания дорог того времени. Поэтому, ещё в 1676 году Тартуское шоссе называли Вируским или Ярваским шоссе (Wierscher und Jerwischer Weg). Позднее дороги через Ласнамяэ использовались в качестве зимних, как это отмечено на плане С.Ваксельберга – Winter wag uthur Landet.
На картах Таллина под нынешним названием и практически в нынешних границах Тартуское шоссе было прописано 23 марта 1938 года.
Начало же Тартуского шоссе (до нынешней улицы Харьяпеа) называлось шоссе Кивисилла или Силла. В 1723 г. Steinstrasse, Brückstrasse, Steinbrückstrasse, по-эстонски – Prügilits (Помойная шлюха) – очевидно, извращённый перевод с немецкого.
В той части начала Тартуского шоссе, которая относится уже к «за Кивисилла», используются названия, относящиеся к ближним и дальним конечным пунктам пути, например, шоссе Виру и Ярва (Viru ja Järva maantee), шоссе Ярва и Тарту (Järva ja Tartu maantee), шоссе Пайде, или Тарту (Paide ja Tartu maantee), шоссе Пыльтсамаа (Põltsamaa maantee), дорога на Мыйгу (Mõigu tee), и т.п.; с 1843 года – Dörptsche Strasse, Дерптская улица.
В эпоху руссификации наряду с Большим (Suur) и Малым (Väike) Тартуским шоссе использовались названия на русском языке – Большая и Малая Юрьевская ул., а на немецком языке - Grosse u. Kleine Jurjevsche Strasse по русскому названию нынешнего города Тарту (тогда - Юрьев).
Решением Городского совета от 23 марта 1938 г. название Suur-Tartu maantee было изменено на Tartu maantee, поскольку пропала необходимости разделения Большого и Малого Тартуского шоссе, так как 22 января 1936 года Малое тартуское шоссе и Малое Пярнуское шоссе были объединены и переименованы в шоссе Сакала (Sakala maantee) - ныне улица Сакала.
В советское время на Тартуском шоссе и близ него располагались многие важнейшие производственные предприятия столицы Эстонии. Здесь было главные здания швейной фабрики "Марат", винно-водочного завода "Ливико", табачной фабрик "Леэк", а перед самым виадуком по которому проходит железная дорога в сторону России, находился крупнейший в Таллине целлюлозо-бумажный комбинат. Ныне ни одно из этих предприятий не работает, а на их территории находятся либо офисные здания (как на "Марате"), либо спортивно-развлекательные и жилые комплексы (как на территории ЦБК).
На сегодняшний день, как и весь XX век, Тартуское шоссе - одна из главных автомобильных магистралей, связывающих центр города с окраинами. После реконструкции, завершившейся в 2006-м году, здесь организовано движение транспорта в два, а кое-где и в три ряда в каждую сторону, а трамваи двигаются параллельно магистрали по отдельной полосе, что значительно ускоряет возможность выезда из центра Таллина в сторону студенческой столицы Эстонии - города Тарту.