Die Sondershäuser Straße war lange Zeit die verkehrsreichste und wohl auch lauteste Straße des Ortes. Im 19. Jahrhundert dürfte der größte Teil der Straße eher am Ortsrand gelegen haben, denn die meisten Häuser wurden erst um 1900 herum gebaut. Die Reichsstraße 4, von Nürnberg über Erfurt, Nordhausen, Braunschweig, bis nach Kiel, verlief nach 1945 als Fernverkehrsstraße F 4 und ab 1990 als Bundesstraße B 4 bis 1999 auf der Sondershäuser Straße.

Die Straße wurde mehrere Male modernisiert, zuerst erfolgte der Ausbau zu einer Chaussee, vor dem Krieg erhielt sie eine Bitumendecke, in den 60ern wurde diese durch ein Granitpflaster ersetzt. Bei diesem Umbau wurde auch gleichzeitig der Verlauf der Straße geändert und sie wurde zu einer Schnellstraße (Tempo 60) ausgebaut. Der zunehmende Fahrzeugverkehr nach 1990 erforderte, auch im Zusammenhang mit dem Bau der Autobahn A 38, die Planung und Realisierung einer Ortsumgehung für Sundhausen, mit deren Fertigstellung die Sondershäuser Straße vom Durchgangsverkehr entlastet wurde.