К середине XIX века всё больше деревянных домов заменяются каменно-кирпичными особняками. Со строительством железных дорог Москва быстро разрастается, кирпичное производство из Москвы отходит в пригородные окрестности, ведется активный поиск новых залежей глины, открываются новые заводы. К этому времени Мытищинские кирпичные заводы становятся наиболее крупными поставщиками кирпича для строительства фабрик, заводов, железнодорожных депо и вокзалов с комплексом необходимых зданий функционального назначения, доходных домов, храмов, общественных зданий и т. д. Зарождается промышленная архитектура, приближаясь к типу западноевропейских городов. Здания строятся во всех архитектурных стилях, появлявшихся последовательно в Европе с середины XIX века и менявшихся каждое десятилетие. Однако сохраняется стремление многих архитекторов сохранить древне-русские формы. Достаточно проявить любознательность и осмотреть здания так называемой Мытищинской водокачки. Архитектор Максимилиан Карлович Геппенер оставил нам на память технические здания изумительной красоты.
Конец XIX и начало XX веков ознаменовались строительством значительного количества трамвайных депо в Москве. Старинных домов остается немного, большинство заменяется многоэтажными постройками, приспособленными для торговли, контор и различных учреждений.
Предреволюционные годы характеризуются симпатиями московских зодчих к модерну. В Мытищах наиболее типичным сооружением в стиле Модерн являются здания администрации бывшего ВНИИВА (Всесоюзного научно-исследовательского института искусственного волокна) и опытного завода.
Представляет интерес любопытный факт из общественной жизни столицы. Московское Городское общественное Управление устраивало конкурсы с премированием наиболее красивых фасадов домов. Первая премия и золотая медаль была присуждена полудоходному, полуособняку кн. Щербатова на Новинском бульваре. Вторая премия и серебряные медали достались зданиям Высших женских курсов (МГПИ им. Ленина) и университета Шанявского на Миусской площади. Третья премия и бронзовые медали — дому Шах-Паронианца в Ананьевском переулке, дому гр. Шереметьева и дому Тверского отделения Городского ломбарда.
Москва из прежней «большой деревни» превратилась в густонаселенный торгово-промышленный город. С Воробьевых гор уже видится иная панорама. Вместо златоглавых церквей выделяются небоскребы. Но, даст Бог, если возродятся храмы общими усилиями, то мы снова обретем сорок сороков в былом великолепии и радующем душу малиновом перезвоне колоколов. Восстановив храмы, восстановим и остальное!
Градоначальника Ф. В. Ростопчина сменил А. П. Тормасов, служивший в свое время ближайшим сподвижником и заместителем М. И. Кутузова. Новый московский генерал-губернатор написал для Комитета министров доклад: «Относительно устроения Москвы и вспоможения на обустройку потерпевшим от разорения и пожаров жителям оной». Комитет министров направил доклад А. П. Тормасова на утверждение Александру I, который, ознакомившись с его содержанием, добавил еще 2 млн. 250 тысяч рублей на уплату компенсаций тем москвичам, чьи дома попадали под снос в процессе реконструкции города, и более 1,5 млн. рублей ассигновал на нивелирование городской территории и дорожное строительство. Дополнительно были выделены в качестве рабочих солдаты 4-х пехотных полков, 2-х саперных рот и еще 2-х батальонов. 5 млн. рублей, выделенных на восстановление города, было приказано использовать на отделку погоревших каменных домов, находящихся «на примечательных и видных местах, дабы оные дома не делали городу безобразия».
Ремонтом Петровского театра (будущего Большого) и перепланировкой площади перед театром занимался О. И. Бове, а позднее — архитектор Высочайшего двора Альберт Катеринович Кавос, венецианец по происхождению, который впоследствии восстанавливал Малый театр и строил Мариинский в Петербурге.