Virum eksisterede som landsby indtil begyndelsen af 1900-tallet. Landsbyen havde i 1700-tallet en lang, kroget gade med gårde, huse og to gadekær. Nogle af de gamle gårde og huse eksisterer stadig, fx Kærgården (opført 1856‑57), Vangeledet 67 (opført 1859), Den Gamle Gård (opført 1838) og Lindehuset (opført 1823). Ved Virumgade 27A er den gamle brønd markeret som en cirkelformet brostensbelægning.
I 1920’erne blev jorderne omkring landsbyen udstykket til villa- og rækkehusbebyggelse, og landsbyen blev efterhånden omsluttet af bymæssig bebyggelse. I 1930’erne lagde kommuneingeniør J.A.C. Rastrup en byplan for Virums byudvikling, og planen blev vedtaget i 1935. Udgangspunktet var de engelske teorier om havebyer, og det var første gang i Danmark, at man planlagde en hel forstad på en bar mark. Ideen var at skabe en god, sund og velfungerende bydel med et centrum med butikker og serviceerhverv omgivet af boligkvarterer. Med til planen hørte anlæggelsen af Virum Stogsstation i 1936, og der blev opført skoler, kirke (Virum Kirke, indviet 1940), posthus og bibliotek.
Allerede i 1950’erne var Virum næsten fuldt udbygget med etageejendomme og parcelhuse, og Virum Statsskole stammer fra 1957. Efter 1970 skete der mindre udbygninger og renoveringer i bydelen. Eksempelvis blev det ottekantede og grønne Virum Torv renoveret omkring år 2000.
