Во второй половине XIX в. деревянные постройки стали вытесняться каменными. Это было вызвано запретом на строительство деревянных домов, который в 1854 г. распространили на всю левобережную часть города вплоть до Обводного канала. Изданный в 1849 г. «Атлас 13-ти частей столицы» («Атлас Цылова») зафиксировал достаточно плотную, преимущественно каменную застройку по основным проездам Московской части. В отдаленных кварталах малоэтажная деревянная застройка сохранялась до 1870-х гг. Современный свой вид район получил при восстановлении после пожара 1862 г., когда сгорели почти все деревянные дома. Московская часть быстро застраивалась доходными домами, рассчитанными как на «средний класс», так и на малоимущих жильцов. Собственные дома богатых купцов и первых чинов ведомств выходили на Николаевскую улицу и Невский проспект и выделялись фасадами «в новейшем вкусе» – в духе «второго барокко» (дома №№ 11, 14 на Николаевской ул., дом № 63 на Невском пр.), неоренессанса, либо стиля Людовика XVI (дом № 13 на Николаевской ул.). Дома попроще строились в глубине кварталов бывшей Ямской слободы, о существовании которой напоминали название Ямской улицы (ныне – ул. Достоевского) и сохранившиеся до сих пор Ямской рынок и Ямские бани. Публика здесь обитала самая пестрая: зажиточные купцы и домовладельцы, ремесленники и лавочники, военные, студенты, служащие. «Трактиры, вывески менял и „Пышные гробы – Шумилов-старший", все разночинно, наспех, как-нибудь», – писала А.А. Ахматова о Загородном проспекте начала XX в.
Топонимика Московской части отражала ее историю и в полной мере соответствовала самому названию части. О характере местности говорили названия улиц: улицы Пеньки (параллельное название Разъезжей ул.), Боровая, Песчаная (позже переименованная в Болотную, ныне – Коломенская ул.), Песочная (перестроена в Пушкинскую ул.), Грязная (ул. Марата). Улицы бывших Дворцовых слобод носили названия по профессиям своих первых обитателей: Басманная (ныне – Поварской пер.), Хлебная (ныне – Дмитровский пер.), Стремянная, Кузнечная (ныне – Кузнечный пер.), Свечная (ныне – Свечной пер.), Скатертная (с одновременно существующим для части проезда названием Гребецкая ул.; при урегулировании местности весь проезд получил в 1871 г. название Ямской улицы; с 1915 г. – ул. Достоевского). В 1857 г. при урегулировании местности и упорядочении названий проездов по уездным городам Московской губернии были названы улицы слободы Семеновского полка, ранее носившие названия линий и рот: Рузовская, Можайская, Верейская, Подольская, Серпуховская, Бронницкая улицы, Клинский (ранее – Средний пр.). Исключение составило лишь новое название Малого проспекта – Малоцарскосельский (ныне – Малодетскосельский) проспект, данное по Большому Царскосельскому проспекту. Тогда же Хлебная улица была переименована в Дмитровский переулок, Вторая Непроводная улица – в Волоколамский переулок, а Большая и Малая Офицерские улицы по названию Московской части переименованы в Большую и Малую Московские. Позже ряду проездов дали названия по населенным пунктам Московской губернии: Бородинская улица (1887 г.), Коломенская и Звенигородская улицы (1871 г.). Ряд проездов получал названия по располагавшимся вблизи них городских доминант или учреждениям: Владимирский проспект и Владимирская площадь – по церкви Владимирской иконы Божией Матери, Глазовская улица (ныне – ул. Константина Заслонова) по находившемуся на ней Глазовскому питейному дому, Ивановская (ныне – Социалистическая) улица – по домовой церкви Иоанна Предтечи в здании Благородного пансиона, Кабинетская (ныне – ул. Правды) – по находившемуся поблизости Кабинетскому двору, Большой и Малый Казачьи переулки – по Донскому казачьему подворью, Колокольная улица – по находящейся на улице колокольне Владимирской церкви, Мучной переулок – по торговым мучным рядам, занимавшим одну его сторону. Троицкий переулок (с 1887 г. – Троицкая ул., ныне – ул. Рубинштейна) – по Троице-Сергиеву подворью. Переулки, как правило, назывались по фамилиям владельцев участков и домовладений: Лештуков переулок (ныне – пер. Джамбула), Сайкин переулок (ныне – ул. Печатника Григорьева), Щербаков переулок. Графский переулок назван по титулу домовладельца графа Ф.А. Головина.
Из всех проездов Московской части наиболее часто изменялось название современного Московского проспекта – с начала XIX в. он носил три одновременно существовавших официальных названия: Царскосельская дорога (до 1803 г.), Царскосельская перспектива (до 1865 г.) и Царскосельский пр. (до 8 ноября 1878 г.); 9 дек. 1857 г. его даже переименовали в Большой Царскосельский пр., но это название не прижилось, хотя и встречается на отдельных планах того времени. С 8 ноября 1878 г. проезд в границах от Сенной площади до Лиговского канала получил название Забалканского проспекта «в память достославного перехода в прошлом году, в суровое зимнее время, Русских войск через Балканский хребет».
Московская часть делилась на четыре полицейских участка, имевших границами Невский проспект – Кузнечный и Щербаков переулки (1-й участок), далее до Разъезжей улицы и Чернышева переулка следовал 2-й участок, затем до Введенского канала – 3-й участок и от канала до Забалканского проспекта – 4-й.
Большое влияние на планировку и застройку Московской части оказало и то обстоятельство, что на ее территории были расквартированы полки лейб-гвардии. Их каменные казармы, служебные строения вместе с плацем Семеновского полка (ныне одна из его незастроенных частей называется Пионерской площадью) занимали обширные территории. Так, один лишь Семеновский плац раскинулся на участке между современными Загородным проспектом, Звенигородской и Вузовской улицами, выходя к Обводному каналу, вдоль которого был устроен вал для стрельбища. В начале XIX в. этот плац стал одной из самых больших площадей Санкт-Петербурга (26,5 га). Семеновский плац служил местом не только для военных упражнений, но и для приведения в исполнение судебных приговоров и казней. В 1849 г. на плаце состоялась гражданская казнь петрашевцев, в 1881 г. здесь повесили народовольцев, подготовивших и осуществивших убийство императора Александра II. К концу XIX в. на территории плаца устроили ипподром. В 1893 г. на плаце состоялся первый в городе футбольный матч. Начали здесь проводиться к этому времени и народные гулянья (в 1898 г. их перевели сюда с Марсова поля).
Облик Московской части во второй половине XIX в. определяли течения, характерные для петербургской архитектуры того периода. На набережной реки Фонтанки, которая в Московской части начинается дворцом Белосельских-Белозерских (Невский пр., 41), получившего современный облик после перестройки его в формах барокко в 1846 г. архитектором АН. Штакеншнейдером, неподалеку от соседнего здания – подворья Троице-Сергиевой лавры, построенного в 1840-х гг. в подражание древнерусскому зодчеству архитектором А.М. Горностаевым (наб. р. Фонтанки, 44), где ныне находится Центральная городская библиотека им. В.В. Маяковского, в 1910–1912 гг. возник обширный комплекс шестиэтажных жилых корпусов доходного дома графа М.П. Толстого (наб. р. Фонтанки, 54), построенный по проекту архитектора Ф.И. Лидваля. Этот комплекс, выходящий также на Троицкую улицу (дом № 15–17), является, по существу, целым микрорайоном с тремя расположенными на одной оси парадными дворами и системой боковых дворов, которая с одной из сторон имеет выход на Щербаков переулок. На Чернышевой переулке в 1889–1890 гг. архитектор Г.В. Барановский построил монументальный, в духе итальянских палаццо эпохи Возрождения, доходный дом одного из крупнейших в истории петербургской торговли предпринимателя Г.Г. Елисеева (наб. р. Фонтанки, 64). Чуть далее, за Чернышевым мостом (ныне – мост Ломоносова) в 1913–1915 гг. появилось мощное, неоклассицистическое по формам здание Главного казначейства (наб. р. Фонтанки, 70–72), построенное по проекту архитекторов Д.М. Иофана, С.С. Серафимова при участии С.С. Корвин-Круковского. Примеры соседства разновременных построек, среди которых немало относящихся к концу XIX – началу XX вв., имеются на территории части повсеместно.
