В 1917 году Марсово поле было избрано местом для захоронения погибших во время Февральской революции. Над могилами по проекту архитектора Л. В. Руднева в 1919 году был сооружен монументальный памятник, а в 1923-м на Марсовом поле разбили партерный сад, окончательно преобразивший облик старого плаца.
Народные переименования, чаще всего ироничные, заимствовались иногда из официальных по принципу контраста. Так и возникло просторечное название Богомоловской улицы в деревне Емельяновке, вблизи Петербурга.
Улица отличалась особой скученностью и беспросветной бедностью. Здесь в деревянных доходных домах ютились рабочие Путиловского завода. Названа она была по имени кабатчика Семена Богомолова, владевшего несколькими питейными заведениями вдоль Петергофской дороги. Местные жители из-за крайней нищеты называли ее «Миллионной» по контрасту с аристократической Миллионной в центре города.
После революции почти одновременно Богомоловскую улицу («Миллионную») переименовали в улицу Возрождения, а настоящую Миллионную – в улицу Халтурина (ныне вновь Миллионная).
До 1952 года эта площадь перед Калинкиным мостом официально называлась Калинкинской. Она начала формироваться уже во второй половине XVIII века, когда Фонтанка на всем своем протяжении стала границей города. Сначала здесь располагался деревянный заезжий дом для отдыха на пути из Петербурга в Петергоф. Затем на его месте была возведена пожарная часть с деревянной высокой каланчой «для смотрения пожаров». Украшенная шестиколонным портиком с высоким фронтоном, она надолго стала основным архитектурным ориентиром Коломны. Современный вид пожарная часть приобрела в 1840-х годах, когда ее перестроили по проекту архитектора Р. А. Желязевича.
За свою долгую жизнь стены этого дома видели различных хозяев. Одно время здесь находилась долговая тюрьма, перед окнами которой собирались нуждавшиеся в работе для отработки долгов. Собирались обычно в сквере, разбитом на Калинкинской площади владельцем одного из доходных домов известным фабрикантом Ландрином.
В 1952 году площади было присвоено имя Ильи Ефимовича Репина, в течение тринадцати лет проживавшего рядом с пожарной частью, в доме № 3.
В 1817–1840 годах, в период наивысшего взлета классицизма, Карл Росси разрабатывает план комплексной реконструкции центра Петербурга. В истории мирового зодчества это был первый и единственный в то время пример строительства не отдельного дома, усадьбы, улицы или площади, но целого города, объединенного в единый грандиозный ансамбль. Только в рамках этого величественного плана Росси спроектировал и построил в Петербурге тринадцать площадей и двенадцать улиц. И, пожалуй, лучшим считается ансамбль театрального комплекса с Александринским театром в центре и двумя площадями – Александрийской (ныне Островского) и Чернышева (ныне Ломоносова), объединенными уникальной Театральной (ныне Зодчего Росси) улицей.
Безошибочное чутье градостроителя навело Росси на мысль связать три главные магистрали города – Невский проспект, Садовую улицу и Фонтанку – в один транспортный узел круглой в плане площадью, раскрытой по петербургской традиции в сторону воды, в данном случае – Фонтанки. По периметру площадь должна была быть застроенной зданиями с повторяющимися элементами декора. Выход на Садовую был оформлен арочным проездом. В одном из ранних вариантов проекта в центре площади предполагалось строительство церкви-ротонды с колокольным портиком-галереей, открытой в сторону Чернышева моста.
Замысел Росси полностью осуществлен не был. В конце XIX века на площади был построен многоэтажный жилой дом, резко контрастирующий с архитектурой всего ансамбля и особенно со зданием Министерства иностранных дел (ныне типография имени Володарского). Не была выполнена и скульптура, предусмотренная Росси для украшения арки проезда.
В 1892 году скульптор П.П. Забелло установил в центре площади памятник М. В. Ломоносову. Одновременно был разбит сквер, размеры которого неожиданно приземлили значение площади, снизили ее собирательную роль и, возможно, дали повод к легкой, добродушной иронии.