Sachverhalt:
A. A.a C.Y._ und D.Y._ (Kläger 1 und 2) sind je zur Hälfte Miteigentümer der Liegenschaft E._-Strasse 10, Kat.-Nr. yyy, in F._. A.X._ und B.X._ (Beklagte 1 und 2) wohnen in der Nachbarliegenschaft E._-Strasse 12, Kat.-Nr. xxx, die dem Beklagten 2 gehört.
A.b Die beiden zusammengebauten Wohnhäuser an der E._-Strasse 10 und 12 waren im Jahr 1969 erstellt worden. 1971 kaufte der Beklagte 2 die Liegenschaft E._-Strasse 12, die er seither zusammen mit der Beklagten 1, seiner Ehefrau, bewohnt. Im Jahr 1988 erwarben die beiden Beklagten zusätzlich die Nachbarliegenschaft E._-Strasse 10 je hälftig zu Miteigentum.
Das Gelände, auf dem die beiden Häuser liegen, ist abfallend: Das Kellergeschoss des heute den Klägern gehörenden Hauses E._-Strasse 10 liegt auf der Höhe des Wohnbereichs des heute den Beklagten gehörenden Hauses E._-Strasse 12. Nachdem die Beklagten im Jahr 1988 auch die Liegenschaft E._-Strasse 10 erworben hatten, nahmen sie im Laufe des Jahres 1989 bauliche Änderungen vor, indem ein Spiel- und Bastelraum, der bis dahin zum Haus E._-Strasse 10 gehört hatte, neu dem Haus E._-Strasse 12 angegliedert wurde. Zu diesem Zweck wurde die Brandmauer zwischen den beiden Häusern durchbrochen und der Raum durch bauliche Massnahmen vom übrigen Haus E._-Strasse 10 abgetrennt. Der neu dem Haus E._-Strasse 12 zugeordnete und 18 m2 messende Spiel- und Bastelraum liegt im Haus der Kläger, d.h. unmittelbar unter dem im Erdgeschoss befindlichen Wohnzimmer des Hauses E._-Strasse 10. Für die erwähnten baulichen Massnahmen holten die Beklagten keine baurechtliche Bewilligung ein. Auch unterliessen sie es, die Folgen der erwähnten baulichen Massnahmen zu Lasten der Liegenschaft E._-Strasse 10 (durch Eintragung einer entsprechenden Grunddienstbarkeit) im Grundbuch nachführen zu lassen.
A.c Mit öffentlich beurkundetem Kaufvertrag vom 19. August 2002 verkauften die Beklagten den Klägern das Grundstück Kat.-Nr. yyy (E._-Strasse 10) ins Miteigentum je zur Hälfte. Im Vertrag wird die Beschreibung des Grundstücks gemäss Grundbuch wiederholt. Festgehalten wird sodann: "Grenzen laut vorgelegtem Grundbuchplan". In Ziffer 4 Abs. 2 des Kaufvertrags wird zudem Folgendes festgelegt:
"Jede Gewährspflicht der Verkäufer für Rechts- und Sachmängel am Kaufsobjekt im Sinne des OR wird aufgehoben. Nach Art. 192 Abs. 3 und <ref-law> ist diese Vereinbarung ungültig, wenn die Verkäufer den Verkäufern die Gewährsmängel absichtlich bzw. arglistig verschwiegen haben."
Die Eigentumsübertragung erfolgte vertragsgemäss per 1. Oktober 2002.
A.d Die Kläger machten in der Folge geltend, im April 2003 seien sie vom Schätzer der Gebäudeversicherung darauf hingewiesen worden, dass die Beklagten ihnen keinen Zugang zu dem "im Kellergeschoss an der südöstlichen Ecke unter dem Wohnraum befindlichen Raum neben der Waschküche" ihrer Liegenschaft verschafft hätten. Am 25. April 2003 wiesen die Kläger die Beklagten schriftlich auf den fehlenden Zugang hin und ersuchten sie um Aufschluss darüber, gestützt auf welche Rechtsgrundlage sie sich berechtigt erachteten, den angesprochenen Bereich des Grundstücks zu benützen.
B. B.a Mit Klageschrift vom 17. Mai 2005 machten die Kläger beim Bezirksgericht Zürich eine Klage anhängig mit den Anträgen auf Einräumung des Besitzes am fraglichen Raum (Ziffer 1), Rückgängigmachung der fraglichen baulichen Massnahmen (Ziffer 2), Berechtigung zur Rückgängigmachung der fraglichen baulichen Massnahmen im Sinne einer Ersatzvornahme für den Unterlassungsfall (Ziffer 3) und auf Zahlung von Fr. 9'600.-- zuzüglich Zins (Ziffer 4), unter Vorbehalt der Klageerweiterung bzw. des Nachklagerechts. In der Replik erweiterten die Kläger Antrags-Ziffer 4 auf Fr. 15'000.-- zuzüglich Zins.
Die Beklagten erhoben Widerklage mit dem Antrag auf Anordnung der grundbuchlichen Eintragung einer Grunddienstbarkeit zulasten Kat.-Nr. yyy zur Sicherung des Fortbestands des fraglichen Raums als Gebäudeteil ihres Gebäudes auf Grundstück Kat.-Nr. xxx.
Die Kläger beantragten die Abweisung der Widerklage, eventualiter die Verpflichtung der Beklagten zur Zahlung einer Entschädigung von mindestens Fr. 60'000.--, subeventualiter einer nach richterlichem Ermessen festzulegenden angemessenen Entschädigung für die Einräumung einer Dienstbarkeit betreffend Überbau.
Mit Urteil vom 25. Juni 2008 hiess das Bezirksgericht Zürich die Hauptklage gut und wies die Widerklage ab.
B.b Die Beklagten erhoben gegen das Urteil des Bezirksgerichts Zürich vom 25. Juni 2008 Berufung. Das Obergericht des Kantons Zürich liess mit Beschluss vom 6. Mai 2010 zunächst die Klageerweiterung gemäss erstinstanzlicher Replik zu. Mit Urteil vom gleichen Tag verpflichtete das Obergericht die Beklagten in Gutheissung des Rechtsbegehrens Ziffer 1 der Hauptklage solidarisch, den Klägern den Besitz am fraglichen Raum zu verschaffen (Dispositiv-Ziffer 1). Die Klagebegehren Ziffern 2 und 3 (Verpflichtung zur Rückgängigmachung der baulichen Massnahmen / Berechtigung zur Ersatzvornahme) wies es ab (Dispositiv-Ziffer 2). In teilweiser Gutheissung des Rechtsbegehrens Ziffer 3 (recte: 4) der Hauptklage wurden die Beklagten sodann solidarisch zur Zahlung von Fr. 6'000.-- (zuzüglich Zins) verpflichtet, im Mehrbetrag wurde die Hauptklage in diesem Punkt abgewiesen (Dispositiv-Ziffer 3). Die von den Beklagten erhobene Widerklage wies das Obergericht ab (Dispositiv-Ziffer 4).
B.c Eine von den Beklagten gegen den obergerichtlichen Entscheid vom 6. Mai 2010 erhobene Nichtigkeitsbeschwerde wies das Kassationsgericht des Kantons Zürich mit Zirkulationsbeschluss vom 29. August 2011 ab, soweit es darauf eintrat.
C. Alle Parteien haben gegen den Entscheid des Obergerichts des Kantons Zürich vom 6. Mai 2010 Beschwerde in Zivilsachen erhoben, die Beklagten fechten zudem den Zirkulationsbeschluss des Kassationsgerichts vom 29. August 2011 an.
Die Beklagten beantragen dem Bundesgericht im Verfahren 4A_617/2011 die Aufhebung des obergerichtlichen Entscheids vom 6. Mai 2010 und des kassationsgerichtlichen Zirkulationsbeschlusses vom 29. August 2011, die Abweisung der Klage sowie die Gutheissung der Widerklage. Eventualiter "sei die Sache für die Durchführung der Beweisaussage des [Beklagten 2] zur erfolgten Aushändigung der Plan-Kopien laut act. 20/3, 20/4 und 20/5 an die [Kläger], für deren Erhalt die [Kläger] bei Unterzeichnung des Reservationsvertrags laut act. 20/2 unterschriftlich quittiert haben, an die Vorinstanz zurückzuweisen".
Die Kläger beantragen dem Bundesgericht im Verfahren 4A_351/2010, es sei Dispositiv-Ziffer 2 des obergerichtlichen Urteils vom 6. Mai 2010 aufzuheben und es seien die Beklagten solidarisch zu verpflichten, die zur Abtrennung des fraglichen Raums vorgenommenen baulichen Massnahmen (Errichtung einer Trennmauer und Durchbruch der zwischen den beiden Gebäuden befindlichen Brandmauer) auf deren Kosten rückgängig zu machen. Eventualiter sei die Sache an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Die Kläger schliessen in ihrer Antwort auf Abweisung der gegnerischen Beschwerde, soweit darauf einzutreten sei. Die Beklagten beantragen in ihrer Vernehmlassung in erster Linie, es sei auf die Beschwerde der Kläger nicht einzutreten, eventualiter sei diese abzuweisen. Die Vorinstanz hat auf Vernehmlassungen verzichtet.
D. Mit Verfügung vom 2. November 2011 erteilte das Bundesgericht den Beschwerden in beiden Verfahren die aufschiebende Wirkung.

Erwägungen:
1. Wenn - wie hier - an den Verfahren dieselben Parteien beteiligt sind und den Beschwerden der gleiche Sachverhalt zugrunde liegt, behandelt das Bundesgericht die verschiedenen Eingaben in der Regel in einem einzigen Urteil. Es rechtfertigt sich daher unter den gegebenen Umständen, die beiden Beschwerdeverfahren 4A_351/2010 und 4A_617/2011 zu vereinigen.
2. 2.1 Damit ein kantonaler Entscheid mit Beschwerde in Zivilsachen angefochten werden kann, muss der Instanzenzug im Kanton erschöpft sein (<ref-law>). Für Rügen, die mit der Beschwerde in Zivilsachen erhoben werden können, darf kein kantonales Rechtsmittel mehr offenstehen (<ref-ruling> E. 1.3 S. 527). Auf Rügen, die mit kantonaler Nichtigkeitsbeschwerde einer weiteren kantonalen Instanz hätten vorgetragen werden können, ist mangels Letztinstanzlichkeit nicht einzutreten.
Die Parteien können das Urteil des Obergerichts somit nur insoweit anfechten, als im Rahmen der Beschwerde in Zivilsachen zulässige Rügen dem Kassationsgericht nicht unterbreitet werden konnten (vgl. <ref-ruling> E. 1.1 S. 93).
Die Parteien können das Urteil des Obergerichts somit nur insoweit anfechten, als im Rahmen der Beschwerde in Zivilsachen zulässige Rügen dem Kassationsgericht nicht unterbreitet werden konnten (vgl. <ref-ruling> E. 1.1 S. 93).
2.2 2.2.1 Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>). Es ist somit weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann eine Beschwerde mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen (vgl. <ref-ruling> E. 1.4.1 S. 254; <ref-ruling> E. 2.5 S. 262; <ref-ruling> E. 1.4 S. 140). Immerhin prüft das Bundesgericht, unter Berücksichtigung der allgemeinen Begründungspflicht der Beschwerde (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG), grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen, sofern die rechtlichen Mängel nicht geradezu offensichtlich sind. Es ist jedenfalls nicht gehalten, wie eine erstinstanzliche Behörde alle sich stellenden rechtlichen Fragen zu untersuchen, wenn diese vor Bundesgericht nicht mehr vorgetragen werden (<ref-ruling> E. 2.2.1 S. 389; <ref-ruling> E. 1.4.1 S. 254 mit Hinweisen). Eine qualifizierte Rügepflicht gilt hinsichtlich der Verletzung von Grundrechten und von kantonalem und interkantonalem Recht. Das Bundesgericht prüft eine solche Rüge nur insofern, als sie in der Beschwerde präzise vorgebracht und begründet worden ist (<ref-law>). Macht der Beschwerdeführer beispielsweise eine Verletzung des Willkürverbots (<ref-law>) geltend, genügt es nicht, wenn er einfach behauptet, der angefochtene Entscheid sei willkürlich; er hat vielmehr im Einzelnen zu zeigen, inwiefern der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist (<ref-ruling> E. 3 S. 352; <ref-ruling> E. 5.5 S. 5; <ref-ruling> E. 3.2 S. 444).
Willkür im Sinne von <ref-law> liegt nach ständiger Rechtsprechung nicht schon dann vor, wenn eine andere Lösung ebenfalls vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre. Das Bundesgericht hebt einen kantonalen Entscheid wegen Willkür nur auf, wenn er offensichtlich unhaltbar ist, zur tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgrundsatz zuwiderläuft. Willkür liegt zudem nur vor, wenn nicht bloss die Begründung eines Entscheids, sondern auch das Ergebnis unhaltbar ist (<ref-ruling> E. 1.3 S. 4 f.; <ref-ruling> E. 4.1 S. 133; <ref-ruling> E. 2.1 S. 211; je mit Hinweisen).
Unerlässlich ist im Hinblick auf Art. 42 Abs. 2 sowie <ref-law>, dass die Beschwerde auf die Begründung des angefochtenen Entscheids eingeht und im Einzelnen aufzeigt, worin eine Rechtsverletzung liegt. Der Beschwerdeführer soll in der Beschwerdeschrift nicht bloss die Rechtsstandpunkte, die er im kantonalen Verfahren eingenommen hat, erneut bekräftigen, sondern mit seiner Kritik an den als rechtsfehlerhaft erachteten Erwägungen der Vorinstanz ansetzen (vgl. <ref-ruling> E. 2.1 S. 245 f.; <ref-ruling> E. 2a S. 400; <ref-ruling> E. 3 S. 749). Die Begründung hat ferner in der Beschwerdeschrift selbst zu erfolgen und der blosse Verweis auf Ausführungen in anderen Rechtsschriften oder auf die Akten reicht nicht aus (<ref-ruling> E. 3.1 S. 399 f.; <ref-ruling> E. 2.3 S. 387 f.; je mit Hinweisen).
2.2.2 Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>). Überdies muss die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein (<ref-law>). Neue Tatsachen und Beweismittel dürfen nur soweit vorgebracht werden, als der Entscheid der Vorinstanz dazu Anlass gibt (<ref-law>).
Der Beschwerdeführer, der die Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanz anfechten will, muss substantiiert darlegen, inwiefern die Voraussetzungen einer Ausnahme gemäss <ref-law> gegeben sind und das Verfahren bei rechtskonformer Ermittlung des Sachverhalts anders ausgegangen wäre; andernfalls kann ein Sachverhalt, der vom im angefochtenen Entscheid festgestellten abweicht, nicht berücksichtigt werden. Auf eine Kritik an den tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz, die diesen Anforderungen nicht genügt, ist nicht einzutreten (vgl. <ref-ruling> E. 1.3 S. 351 f., 393 E. 7.1 S. 398, 462 E. 2.4 S. 466 f.).
Beschwerde der Beklagten (4A_617/2011)
3. Die Beklagten verkennen die vorgenannten Grundsätze in mehrfacher Hinsicht:
3.1 Sie erklären zwar, neben dem obergerichtlichen Entscheid auch den Zirkulationsbeschluss des Kassationsgerichts anfechten zu wollen; ihrer Beschwerde lassen sich jedoch keine hinreichend begründeten Rügen gegen den Entscheid des Kassationsgerichts entnehmen, soweit sie sich überhaupt mit dessen Erwägungen auseinandersetzen. So behaupten sie verschiedentlich, sie hätten sich entgegen dem kassationsgerichtlichen Entscheid sehr wohl genügend mit den obergerichtlichen Erwägungen auseinandergesetzt, zeigen jedoch nicht auf, inwiefern das Kassationsgericht die formellen Anforderungen an eine Nichtigkeitsbeschwerde verfassungswidrig angewendet hätte.
Die Beklagten werfen dem Kassationsgericht zudem verschiedentlich eine offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung (<ref-law>) vor, ohne jedoch die gesetzlichen Begründungsanforderungen an eine Sachverhaltsrüge zu erfüllen. So werfen sie dem Kassationsgericht etwa im Zusammenhang mit den angeblichen Feststellungen des Obergericht zu ihrem Wissen bezüglich der Diskrepanz zwischen den tatsächlichen Gegebenheiten und dem Grundbucheintrag Willkür vor, zeigen jedoch nicht auf, inwiefern sich der angebliche Widerspruch auf den Ausgang des Verfahrens ausgewirkt hätte. Soweit sich ihre Ausführungen zum angeblichen Konsens überhaupt gegen den kassationsgerichtlichen Entscheid richten, erschöpfen sich diese in appellatorischer Kritik. Ebenso wenig erheben die Beklagten hinreichende Sachverhaltsrügen, indem sie verschiedene Sachverhaltsfeststellungen des Obergerichts kritisieren und dem Kassationsgericht lediglich vorwerfen, es stelle "sich hinter die Behauptungen des angefochtenen Entscheids". Sie übergehen überdies teilweise, dass bereits das Kassationsgericht auf ihre Vorbringen mangels hinreichender Begründung nicht eingetreten ist.
Nicht einzutreten ist im Übrigen auf die Ausführungen der Beklagten zur beantragten Parteibefragung des Beklagten 2 nach § 149 Abs. 3 aZPO/ZH, zumal sie nicht aufzeigen, inwiefern dem Kassationsgericht eine verfassungswidrige Anwendung der erwähnten kantonalen Verfahrensbestimmung vorzuwerfen wäre.
3.2 Nachdem auf die Vorbringen der Beklagten gegen den Zirkulationsbeschluss des Kassationsgerichts nicht einzutreten ist, kann auf ihre zahlreich erhobenen Rügen, das Obergericht habe den Sachverhalt offensichtlich unrichtig bzw. willkürlich festgestellt (Art. 97 Abs. 1 und <ref-law>), mangels Ausschöpfung des kantonalen Instanzenzugs (vgl. <ref-law>) ebenfalls nicht eingetreten werden, da diese nach § 281 aZPO/ZH zunächst dem Kassationsgericht zu unterbreiten gewesen wären. Insbesondere sind sämtliche tatsächlichen Vorbringen in der Beschwerdeschrift zum tatsächlichen Willen der Parteien anlässlich des Vertragsschlusses vom 19. August 2002 unbeachtlich, so unter anderem die Behauptung, das von den Parteien als Kaufgegenstand tatsächlich übereinstimmend Gewollte sei das Grundstück mit dem Haus, jedoch ohne den Kellerraum, gewesen.
Die Beklagten weichen in ihrer Beschwerdebegründung beharrlich von den obergerichtlichen Sachverhaltsfeststellungen ab oder erweitern diese, als ob dem Bundesgericht eine freie Prüfung sämtlicher Tat- und Rechtsfragen zukäme. Soweit sie ihre Rügen auf einen Sachverhalt stützen, der von den verbindlichen Feststellungen der Vorinstanz abweicht, sind sie nicht zu hören. Da die Beschwerdeschrift in unzulässiger Weise tatsächliche und rechtliche Vorbringen vermengt, ist über weite Strecken kaum mehr erkennbar, welche Bundesrechtssätze und inwiefern sie durch den angefochtenen Entscheid verletzt sein sollen, wenn die verbindlichen Feststellungen im angefochtenen Entscheid zugrunde gelegt werden (<ref-law>).
4. Die Beklagten bringen vor, der angefochtene Entscheid des Obergerichts verkenne "die Regelung der gesetzlichen Eigentumsbeschränkungen und deren Verhältnis zum Grundbuch im schweizerischen Recht sowohl im Allgemeinen als auch im Besonderen mit Bezug auf das Überbaurecht nach <ref-law>".
Ihren allgemein gehaltenen Ausführungen, in denen verschiedene gesetzliche Beschränkungen des Grundeigentums aufgelistet und begrifflich eingeordnet werden, lassen sich keine hinreichend begründeten Rügen entnehmen (vgl. <ref-law>). Die Beklagten zeigen nicht in Auseinandersetzung mit den konkreten Erwägungen des angefochtenen Entscheids auf, inwiefern dieser im Ergebnis Bundesrecht verletzt; vielmehr beschränken sie sich darauf, ohne Hinweis auf den Kontext einzelne Sätze aus dem Urteil zu zitieren und der Vorinstanz pauschal eine Verletzung der "materiell-bundesrechtlichen Rechtslage" vorzuwerfen.
Entgegen dem, was die Beklagten anzunehmen scheinen, ist nicht erkennbar, inwiefern die Vorinstanz verkannt hätte, dass ein Recht auf den Überbau gemäss <ref-law> als mittelbare gesetzliche Eigentumsbeschränkung bis zur erfolgten Eintragung nicht aus dem Grundbuch ersichtlich ist oder dass sie davon ausgegangen wäre, der öffentliche Glaube des Grundbuchs bzw. der gute Glaube des Erwerbers ändere etwas an den mittelbaren Eigentumsbeschränkungen am erworbenen Grundstück. Vielmehr hat sie die Voraussetzungen des Rechts auf den Überbau (<ref-law>) geprüft und einen Anspruch der Beklagten auf Eintragung einer entsprechenden Dienstbarkeit, nachdem sie deren Voraussetzungen als nicht erfüllt ansah, mit ausführlicher Begründung verneint.
Auch mit ihren Ausführungen zur Bedeutung von <ref-law>, die sich auf allgemeine Bemerkungen zur genannten Gesetzesbestimmung beschränken, verfehlen die Beklagten die gesetzlichen Begründungsanforderungen. Abgesehen davon ist entgegen der in der Beschwerde vertretenen Meinung nicht ersichtlich, inwiefern die Vorinstanz "dem Wortlaut des Vertrags einen Vorrang gegenüber dem tatsächlich gemeinsam Gewollten und gegenüber den gesetzlichen Eigentumsbeschränkungen eingeräumt" hätte. Sie hat einen tatsächlichen Willen hinsichtlich des Bastelraums gerade nicht feststellen können und hat daher die Erklärungen der Vertragsparteien zutreffend nach dem Vertrauensprinzip ausgelegt. Indem sie prüfte, ob den Beklagten die Berufung auf eine übereinstimmende, vom objektiven Vertragsinhalt abweichende Willenseinigung der Parteien weiterhelfen könnte, und sie zur behaupteten tatsächlichen Einigung der Parteien hinsichtlich des Ausschlusses des Bastelraums ein Beweisverfahren durchführte, bekräftigte die Vorinstanz gerade den Vorrang des von den Parteien tatsächlich Gewollten.
Die weiteren Ausführungen der Beklagten zum angeblichen Konsens zwischen den Parteien sind rein appellatorisch und lassen keinen zulässigen Beschwerdegrund erkennen.
5. Die Beklagten werfen dem Obergericht eine Verletzung von <ref-law> vor.
5.1 Sie gehen nicht auf die Erwägung der Vorinstanz ein, wonach eine der Voraussetzungen für die richterliche Zuweisung des Überbaus nach <ref-law>, nämlich dass sich die angestrebte Zuweisung des dinglichen Rechts angesichts der konkreten Umstände als gerechtfertigt erweist, im konkreten Fall zu verneinen sei. Sie behaupten lediglich in allgemeiner Weise, der strittige Spiel- und Bastelraum diene ihrem Grundstück besser als dem Nachbargrundstück, zeigen jedoch weder auf, inwiefern die Vorinstanz Tatsachen berücksichtigt hat, die für den Entscheid im Einzelfall keine Rolle hätten spielen dürfen, oder sie umgekehrt massgebende Umstände ausser Betracht gelassen hat, noch legen sie dar, inwiefern sich der Ermessensentscheid (<ref-law>) der Vorinstanz als offensichtlich unbillig oder als in stossender Weise ungerecht erweisen soll (vgl. <ref-ruling> E. 2.2.1 S. 279; <ref-ruling> E. 2 S. 123 f.; je mit Hinweisen). Die von der Vorinstanz angeführten Gesichtspunkte (Bedeutung des Bastelraums, Lage jenseits der Brandmauer und ausserhalb des von den Beklagten bewohnten Gebäudes sowie Verhinderung der weiteren Verschachtelung des Hauses) und die getroffene Interessenabwägung sind nachvollziehbar. Ein Grund für einen Eingriff in den vorinstanzlichen Ermessensentscheid ist nicht ersichtlich.
5.2 Nachdem die Vorinstanz ein Recht auf den Überbau ohne Bundesrechtsverletzung als nach den konkreten Umständen nicht gerechtfertigt erachtet hat, stossen die Vorbringen der Beklagten, die sich auf weitere (kumulative) Voraussetzungen ihres widerklageweise geltend gemachten Anspruchs auf Eintragung einer Dienstbarkeit nach <ref-law> beziehen, von vornherein ins Leere. Es erübrigt sich daher, auf die Ausführungen in der Beschwerde zum rechtzeitigen Einspruch bzw. zum guten Glauben einzugehen.
6. Die Beschwerde der Beklagten erweist sich als unbegründet und ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann.
Beschwerde der Kläger (4A_351/2010)
7. Die Beklagten bringen zu Unrecht vor, das Streitwerterfordernis (<ref-law>) sei nicht erfüllt, da der Streitwert "zum sachlichen Thema dieses Beschwerdeverfahrens 4A_351/2010" gemäss Angaben der Kläger lediglich zwischen Fr. 5'000.-- und Fr. 10'000.-- betrage. Bei Beschwerden gegen Endentscheide bestimmt sich der Streitwert nach den Begehren, die vor der Vorinstanz streitig geblieben waren (<ref-law>). Auch die Beklagten stellen nicht in Abrede, dass die vor Obergericht streitigen Klagebegehren zusammengerechnet (vgl. <ref-law>) den Betrag von Fr. 30'000.-- übersteigen. Die im bundesgerichtlichen Beschwerdeverfahren umstrittenen Klagebegehren Ziffern 2 und 3 (Verpflichtung zur Rückgängigmachung der baulichen Massnahmen / Berechtigung zur Ersatzvornahme) hängen mit dem nicht mehr streitigen Klagebegehren Ziffer 1 zusammen, womit das Streitwerterfordernis nach <ref-law> erfüllt ist (vgl. <ref-ruling> E. 1.2 S. 239). Da auch die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen gegeben sind, ist auf die Beschwerde der Kläger - unter Vorbehalt einer rechtsgenügenden Begründung (Art. 42 Abs. 2 und 106 Abs. 2 BGG) - einzutreten.
8. Die Kläger rügen im Zusammenhang mit der Abweisung ihrer Klagebegehren Ziffern 2 und 3 (Verpflichtung zur Rückgängigmachung der baulichen Massnahmen / Berechtigung zur Ersatzvornahme) eine Verletzung von Art. 97 ff., Art. 184 und <ref-law>.
8.1 Die Vorinstanz entschied, dass die Beklagten weder Eigentums- noch Nutzungsrechte am fraglichen Spiel- und Bastelraum haben und sie entsprechend verpflichtet sind, den Klägern den Besitz an diesem Raum zu verschaffen. Indessen bestehe keine Verpflichtung der Beklagten, den Rückbau (Abtrennung vom Haus des Beklagten 1 sowie Erstellen eines Zugangs vom Haus der Kläger) zu veranlassen bzw. die entsprechenden Kosten zu tragen. Gemäss Kaufvertrag vom 19. August 2002 sei nämlich "jede Gewährspflicht" der Verkäufer ausgeschlossen worden. Bei aufmerksamer Prüfung der Kaufsache vor dem Kauf hätten die Kläger den Mangel ausserdem entdecken können, weshalb sie sich mit dem Zustand der Kaufsache abzufinden hätten. Entsprechend wies die Vorinstanz die Klagebegehren Ziffern 2 und 3 ab.
8.1 Die Vorinstanz entschied, dass die Beklagten weder Eigentums- noch Nutzungsrechte am fraglichen Spiel- und Bastelraum haben und sie entsprechend verpflichtet sind, den Klägern den Besitz an diesem Raum zu verschaffen. Indessen bestehe keine Verpflichtung der Beklagten, den Rückbau (Abtrennung vom Haus des Beklagten 1 sowie Erstellen eines Zugangs vom Haus der Kläger) zu veranlassen bzw. die entsprechenden Kosten zu tragen. Gemäss Kaufvertrag vom 19. August 2002 sei nämlich "jede Gewährspflicht" der Verkäufer ausgeschlossen worden. Bei aufmerksamer Prüfung der Kaufsache vor dem Kauf hätten die Kläger den Mangel ausserdem entdecken können, weshalb sie sich mit dem Zustand der Kaufsache abzufinden hätten. Entsprechend wies die Vorinstanz die Klagebegehren Ziffern 2 und 3 ab.
8.2 8.2.1 Die Kläger bringen vor, das Kaufobjekt leide nicht an einem qualitativen, sondern einem quantitativen Mangel, weil der Besitz nur an einem Teil des Kaufobjekts (und damit nach <ref-law> unzureichend) verschafft worden sei. Auf den Fall der Unvollständigkeit der Kaufsache seien - vom vorliegend nicht gegebenen Sonderfall gemäss Art. 219 Abs. 1 und 2 OR abgesehen - weder die Regeln über die kaufrechtliche Gewährleistung (<ref-law>) noch die in Ziffer 4 Abs. 2 des Kaufvertrags vom 19. August 2002 enthaltene Freizeichnung anwendbar. Entsprechend habe die Vorinstanz ihnen die in Klagebegehren Ziffern 2 und 3 geltend gemachten Ansprüche nicht unter Hinweis auf die ungenügende Wahrnehmung einer Prüfungsobliegenheit verwehren dürfen. Die "Nachlieferung" der fehlenden Quantität durch Vornahme der erforderlichen baulichen Massnahmen sei, so die Kläger weiter, problemlos möglich und gründe auf den allgemeinen Regeln gemäss <ref-law> über die Nichterfüllung von Verträgen.
8.2.2 Die Kläger haben, ohne dass ihnen dies bewusst gewesen wäre, einen von ihrem Haus nicht unmittelbar zugänglichen Kellerraum miterworben. Mit Eintragung ins Grundbuch haben sie gestützt auf den öffentlich beurkundeten Kaufvertrag das Eigentum am Grundstück mitsamt dem (den Klägern damals unbekannten) Kellerraum erlangt. Die Vorinstanz hat im angefochtenen Urteil entschieden, dass den Beklagten keine Nutzungsrechte am fraglichen Bastelraum zukommen und sie den Klägern den Besitz an diesem Raum zu verschaffen (Dispositiv-Ziffer 1) haben, wobei diese darüber hinaus für die rechtsgrundlose Nutzung zu entschädigen sind (Dispositiv-Ziffer 3). Demnach sind die Kläger allein nutzungsberechtigt.
Mit Erfüllung der den Beklagten auferlegten Verpflichtung nach Dispositiv-Ziffer 1 des angefochtenen Urteils, die nach der erfolglosen Beschwerde der Beklagten (Verfahren 4A_617/2011) in Rechtskraft erwächst, wird der Kaufvertrag in quantitativer Hinsicht vollständig erfüllt. Entgegen der in der Beschwerde vertretenen Ansicht kann hinsichtlich der bestehenden Zugangsverhältnisse zum Spiel- und Bastelraum nicht von einer unvollständigen Kaufsache bzw. einer quantitativ ungehörigen Vertragserfüllung gesprochen werden. Den Klägern kann nicht gefolgt werden, wenn sie aus dem Begriff der Besitzverschaffung eine Verpflichtung zur baulichen Veränderung der bestehenden baulichen Vorrichtungen ableiten wollen. Ob das Kaufobjekt, insbesondere ein Gebäude, vollständig oder unvollständig ist, ergibt sich aus dem Vertragsinhalt (vgl. die von den Klägern zitierten RAINER SCHUMACHER/ ERICH RÜEGG, Die Haftung des Grundstückverkäufers, in: Alfred Koller [Hrsg.], Der Grundstückkauf, 2. Aufl. 2001, § 5 Rz. 81). Die Kläger haben das Kaufgrundstück mit sämtlichen sich innerhalb dessen Grenzen befindlichen Bauten - einschliesslich des Kellerraums - in dem Umfang erhalten, wie diese bereits im Zeitpunkt des Vertragsschlusses bestanden. Dass vertraglich noch zusätzliche (zu erstellende) Bestandteile vorgesehen gewesen wären, behaupten die Kläger zu Recht nicht. Sie berufen sich mit ihrem Einwand, es fehle dem fraglichen Kellerraum an einem geeigneten Zugang von ihrem Haus aus und es sei ein Rückbau der damaligen baulichen Massnahmen erforderlich, richtig besehen auf die Beschaffenheit eines vorhandenen Gebäudebestandteils und damit auf einen Mangel, den sie in einer für sie - aufgrund der derzeitigen Zugangsverhältnisse - äusserst eingeschränkten Nutzbarkeit erblicken.
Die Rüge der Kläger, ihr Anspruch auf den Rückbau ergebe sich aus einer quantitativ unzureichenden Vertragserfüllung, ist unbegründet.
8.3 Die Kläger berufen sich eventualiter darauf, der bauliche Zustand des Kellerraums hinsichtlich des Zugangs stelle einen Mangel dar, der ihnen jedoch arglistig verschwiegen worden sei, weshalb er von der im Kaufvertrag enthaltenen Freizeichnungsklausel nicht erfasst werde.
8.3.1 Ein Sachmangel (<ref-law>) besteht in einer Abweichung des Zustands des Kaufgrundstücks vom vertraglich beschriebenen Zustand (JÖRG SCHMID, Gewährleistung, in: Schmid [Hrsg.], Der Grundstückkauf, 2010, S. 75). Die Vorinstanz, die hinsichtlich des fraglichen Kellerraums keinen natürlichen Konsens der Parteien feststellen konnte, ging gestützt auf ihre Auslegung des Kaufvertrags nach dem Vertrauensprinzip davon aus, dass der umstrittene Bastelraum von den Parteien nicht zugunsten der Beklagten ausgeschieden wurde und demzufolge - da er sich innerhalb der Grundstücksgrenzen befindet - zum Kaufobjekt gehört. Die Kläger berufen sich darauf, den Kellerraum erst nachträglich und zufällig entdeckt zu haben. Gingen sie selbst bei Vertragsschluss von der Vorstellung aus, es gehöre kein weiterer Raum zu dem auf dem Kaufgrundstück stehenden Gebäude, den sie nutzen könnten, hatten sie keine nach Treu und Glauben schützenswerte Erwartung an den Zustand des ihnen damals unbekannten Gebäudeteils und dessen konkrete Gebrauchstauglichkeit bzw. Zugänglichkeit begründen können. Der Umstand, dass der nachträglich entdeckte Raum auf ihrem Grundstück derzeit über keinen Zugang zu ihrem Haus verfügt und daher für sie unter den derzeitigen Verhältnissen nur schwer nutzbar ist, bedeutet daher keine Abweichung vom vertraglich vorgesehenen Zustand. Ein Mangel im Sinne von <ref-law> liegt demnach nicht vor, weshalb auch eine Gewährleistungspflicht der Beklagten nach <ref-law> ausser Betracht fällt.
Dass nicht die bestehenden Zugangsverhältnisse, sondern etwa die durchbrochene Brandmauer - unter Berücksichtigung der baupolizeilicher Vorschriften des kantonalen Rechts - einen Mangel darstellen würde, machen die Kläger nicht geltend.
8.3.2 Selbst wenn von einem Mangel auszugehen wäre, hätten die Parteien die Gewährspflicht vertraglich wegbedungen. Der Einwand der Kläger, die Aufhebung der Gewährleistung sei ungültig, weil die Beklagten ihnen den angeblichen Mangel arglistig verschwiegen hätten (<ref-law>), verfängt nicht, zumal der vorinstanzliche Entscheid ein absichtliches Verschweigen seitens der Beklagten nicht festgestellt hat und auch die in der Beschwerde aufgeführten pauschalen Vorbringen im Rahmen des Berufungsverfahrens keine konkreten Sachvorbringen enthalten, die auf ein arglistiges Verschweigen schliessen liessen.
Ausserdem stellte die Vorinstanz fest, und wird von den Klägern vor Bundesgericht nicht angefochten, dass sie bei aufmerksamer Prüfung der Kaufsache vor dem Kauf den Mangel hätten entdecken können (vgl. <ref-law>). Von einer vertraglichen Zusicherung kann entgegen der in der Beschwerde vertretenen Ansicht keine Rede sein. Insbesondere ist nicht ersichtlich, inwiefern sich aus der von den Klägern erwähnten Umschreibung des Grundstücks im Grundbuch oder aus dem im abgeschlossenen Kaufvertrag aufgeführten Grundbuchplan ein Hinweis auf bestimmte Zugangsmöglichkeiten zum strittigen Kellerraum ergeben soll.
Die Vorinstanz hat demnach kein Bundesrecht verletzt, indem sie die Klagebegehren Ziffern 2 und 3 (Verpflichtung zur Rückgängigmachung der baulichen Massnahmen / Berechtigung zur Ersatzvornahme) abwies.
9. Die Beschwerden erweisen sich als unbegründet und sind abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Dem Ausgang des Verfahrens entsprechend werden die Gerichtskosten den Parteien in Berücksichtigung des verursachten Aufwands und unter solidarischer Haftbarkeit auferlegt (Art. 66 Abs. 1 und 5 BGG). Die Parteientschädigungen heben sich gegenseitig auf (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Verfahren 4A_351/2010 und 4A_617/2011 werden vereinigt.
2. Die Beschwerden der Kläger (4A_351/2010) und der Beklagten (4A_617/2011) werden abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
3. Die Gerichtskosten von insgesamt Fr. 7'500.-- werden den Klägern (unter solidarischer Haftung und intern je zur Hälfte) im Umfang von Fr. 3'000.-- und den Beklagten (unter solidarischer Haftung und intern je zur Hälfte) im Umfang von Fr. 4'500.-- auferlegt.
4. Es werden keine Parteientschädigungen zugesprochen.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Zivilkammer, und dem Kassationsgericht des Kantons Zürich schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 9. Februar 2012
Im Namen der I. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Klett
Der Gerichtsschreiber: Leemann