Wygląd placu nabrał nowego charakteru w drugiej połowie XIX w., gdy rozpoczęto budowę kościoła Wszystkich Świętych według projektu Henryka Marconiego. Budowa trwała ponad 30 lat; kościół ukończono w roku 1895. W związku z budową świątyni istniejące na placu targowisko przeniesiono na plac Kercelego.
W dniu 29 października 1863 roku, w czasie powstania styczniowego, Rosjanie przeprowadzili na placu egzekucję powstańców: dorożkarza Franciszka Trzaski, Górskiego, Filkiewicza, ChojnackiegoRyszard Kołodziejczyk, Rocznik Warszawski 1960, t.1, "Warszawska Żandarmeria Narodowa w Powstaniu Styczniowym", s.166.
13 listopada 1904 r. Organizacja Bojowa Polskiej Partii Socjalistycznej zorganizowała na placu demonstrację, w czasie której doszło do starć z policją i wojskiemDemonstracja PPS na Placu Grzybowskim w Warszawie - 1904 rok, O manifestacji na Placu Grzybowskim. Zginęło 11 Polaków (w tym 4 kobiety i 2 dzieci), ponad 40 było ciężko rannych;