В конце 1820-х годов архитектор К. И. Росси сделал проект перестройки «молочного павильона» фермы, придав ему «готический вид», начавший входить в моду. Эта переделка была осуществлена в 1834 году, когда весь комплекс фермы подвергся радикальной реконструкции. Здание «молочного павильона», правда, сильно обветшавшее, сохранилось до наших дней.
Молочная ферма с «каменным погребом» была построена в 1798 году в другой резиденции Павла I — в «Сильвии», в северо-западной части Гатчинского парка, находящегося к югу от Петербурга. Коровник этой фермы ныне используется под конюшню детской конно-спортивной школы.
Своеобразным прообразом будущих предприятий по производству молочных продуктов можно считать «молочную избу», построенную в начале XIX века под руководством видного русского деятеля отечественного сельского хозяйства Н. Н. Муравьева (старшего) на Долголядской ферме в имении Осташево Можайского уезда Московской губернии. Из трех коровников фермы, в которых размещалось по 100 коров в каждом, «скотницы» (или, по-нынешнему, доярки) относили надоенное молоко в «молочную избу», где его перерабатывали в сливки и масло. Освободившуюся, пронумерованную молочную посуду тщательно промывали, пропаривали и складывали для сушки на стеллажи, где она хранилась до следующей дойки. Фактически «молочная изба» на Долголядской ферме была первым маслодельным заводом в России, в котором сливочное масло изготовлялось из сливок, полученных при отстое молока. Не без участия Н. Н. Муравьева в первой половине XIX века в имении графини Мещерской в селе Лотошино (по соседству с Осташевым) заработал и первый в нашей стране сыродельный завод.
До середины XIX века вся переработка молока в молочные продукты (сливки, масло, творог, сыр и др.) осуществлялась непосредственно в молочных отделениях («прифермских молочных» или просто «молочных» — как их тогда называли) животноводческих ферм. Но по мере роста производства молока и совершенствования технологического оборудования по обработке и переработке этого продукта менялось оснащение и назначение прифермских молочных. С появлением соответствующего высокопроизводительного оборудования (сепараторов, ванн и аппаратов для пастеризации и др.) в городах начали строить молочные заводы, что послужило основой для бурного развития молочной промышленности. В связи с этим функции большинства прифермских отделений сузились — они обычно стали служить, как в наши дни, пунктами сбора надоенного молока.
До 70-х годов XIX века в России товарное молочное скотоводство и производство молочных продуктов развивались главным образом в помещичьих хозяйствах. Однако постоянно увеличивающийся спрос населения растущих городов на соответствующие продукты питания требовал новых организационных решений. В 80-х годах прошлого столетия в крупных городах ряда стран (Англия, Франция, США и др.) начали создавать молочные предприятия. Появились они и в России. Так, в 1869 году в Петербурге был открыт молочный склад, в который из помещичьих и крестьянских хозяйств свозили сборное молоко, а потом отсюда в сыром виде направляли в продажу. Подобные склады возникли в Москве, Киеве, Одессе и других городах. Но, не отличаясь должным санитарным состоянием, они к тому же фактически не были промышленными предприятиями, а служили лишь местами сбора и накопления молока, где его охлаждали, чтобы затем доставить в торговые лавки и магазины.
С развитием капитализма в России наблюдаются быстрый рост товарного молочного хозяйства и на его базе зарождение и становление соответствующих самостоятельных промышленных отраслей, в первую очередь таких, как масло- и сыроделие. Причем данный процесс во многих губерниях России оказал значительное влияние и на сельское хозяйство в целом. В. И. Ленин в связи с этим отмечал: «Размеры маслодельного и сыроваренного производства имеют особенное значение именно потому, что они свидетельствуют о полном перевороте в земледелии...» Для более полного обеспечения молочного скота кормами совершенствовались севообороты, подбор культур, на фермах постепенно улучшались условия кормления и содержания животных.
Ярославская, Костромская и в особенности Вологодская губернии стали центрами товарного производства молочных продуктов. Эти губернии начали снабжать внутренний рынок (в первую очередь обе российские столицы) маслом, сыром, сметаной, творогом и другими молочными продуктами. Первый маслодельный завод был открыт в Вологодской губернии в 1871 году в имении «Фоминское», где ныне находится Вологодский молочный институт. В 1875 году в Вологодской губернии работало 11 небольших маслодельных заводов, спустя два десятилетия — 376, а в 1898 году — уже 648. В сельской местности появились предприниматели, которые скупали у крестьян и помещиков молоко и перерабатывали его на масло и сыр.
Другой крупной базой российского молочного животноводства и промышленности в конце XIX века становилась Сибирь с ее обширными территориями и богатыми кормовыми ресурсами, чему в значительной мере способствовало завершение в 1899 году строительства Транссибирской железнодорожной магистрали. И если в 1894 году в селе Утятском вблизи Кургана был построен первый в крае маслодельный завод, то через пять лет их было уже 275, а в 1913 году — 4097 (!). Сибирское масло успешно завоевывало и международный рынок. В 1903 году на Лондонской выставке высшую награду — «Большой приз» — получило масло Лопатинского, Иковского и Моковского заводов.
В развитии и совершенствовании молочного дела трудно переоценить роль научно-технического прогресса. Здесь в первую очередь следует назвать работы знаменитого французского ученого Луи Пастера, посвященные молочнокислому брожению. В результате его исследований было установлено, что порча пищевых продуктов как следствие жизнедеятельности микроорганизмов может быть предупреждена интенсивным действием тепла. Большой вклад в изучение свойств молока сделал известный немецкий ученый профессор Вильгельм Флейшман, который стал одним из первых теоретиков молочного производства. Многие его труды были широко известны в России.
В 1845 году П. А. Ильенков подготовил научную работу «Рассуждения о химическом процессе приготовления сыров», в которой впервые в отечественной практике были представлены результаты изучения химического состава коровьего молока и молочных продуктов. Впоследствии П. А. Ильенков стал видным ученым и организатором науки, профессором, заведующим кафедрой агрономической и органической химии Петровской земледельческой и лесной академии (ныне Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева), а кроме того, получил известность как один из первых читателей и распространителей в России «Капитала» Карла Маркса. Книга впервые вышла в свет на немецком языке тиражом всего в одну тысячу экземпляров 14 сентября 1867 года, и уже спустя несколько недель К. А. Тимирязев увидел на столе П. А. Ильенкова «толстый свеженький немецкий том с еще заложенным в него разрезальным ножом». Ильенков «с восхищением и свойственным ему умением, — вспоминал Тимирязев, — прочел мне чуть не целую лекцию о том, что уже успел прочесть». Этот факт еще раз свидетельствует: лучшие представители русской аграрной науки живо интересовались достижениями экономической и политической мысли.
Важную роль в становлении отечественного молочного дела сыграл Н. В. Верещагин (1839—1907) — брат знаменитого русского художника-баталиста В. В. Верещагина. Видный организатор молочного производства Н. В. Верещагин выступил инициатором и пропагандистом объединения крестьянских хозяйств в так называемые артельные молочные. Действуя на основе кооперации, они занимались переработкой молока, производством сыра и сливочного масла и быстро распространились во многих губерниях России. В 1871 году в селе Едимоново Тверской губернии Н. В. Верещагин открыл первую в России школу молочного хозяйства, где за 30 лет работы было подготовлено более тысячи высококвалифицированных специалистов молочного дела.