На углу площади и Университетской улицы, напротив бывших Троицких ворот, во второй половине XVIII века находился почтовый двор. В 1785 году рядом с почтовым двором был установлен каменный верстовой столб, на котором в 1796 году сделали надписи с указанием расстояния от Харькова до столицы и соседних губернских городов. В конце XVIII — начале XIX века у этого столба читались указы и объявления, а в определенные дни недели на лобном месте проводились публичные наказания. Осужденных били кнутами, секли розгами, вырывали ноздри. Все это происходило перед зданием университета, и студенты бывали невольными свидетелями экзекуций. Публичные наказания на площади продолжались до 1830 года. В это время площадь наряду с Торговой называли также и Лобной.
В начале XIX века, судя по плану 1802 года, вдоль площади, ниже крепостных укреплений и на южной ее стороне тянулись торговые ряды, где торговали главным образом железом. Во втором десятилетии XIX века здесь стояли многочисленные столики менял. Пользуясь тем, что в обороте находилось сравнительно небольшое количество мелкой монеты, они брали по 2—3 копейки на рубль за размен денег.
Особенно большое оживление царило на площади во время Успенской и Покровской ярмарок,
В конце 30-х годов XIX века в западной части площади купец Павлов построил большой каменный магазин, в котором впервые в Харькове были установлены твердые цены на товар. В это время площадь начала называться Павловской.
С 1868 по 1874 год в доме Павлова находился Малый театр, в котором работала оперная труппа Бергера. Дирижером в театре был известный русский композитор К. П. Вильбоа — автор популярного романса «Выхожу один я на дорогу» на слова М, Ю. Лермонтова, героико-романтического дуэта «Моряки» («Нелюдимо наше море») на слова Н. М. Языкова и многих других произведений. Позднее, в конце XIX — начале XX века, в доме находился «Гранд-отель», переименованный в годы Советской власти в гостиницу «Спартак».
В конце XIX века, когда в Харькове построили конку, ее линия проходила и по площади. Напротив нынешнего здания универмага стоял деревянный павильон, предназначенный для пассажиров конки, а позднее и для пассажиров трамвая, так как линия электрической дороги по площади шла рядом с линией конки.
В начале XX века на площади построили несколько больших зданий. На углу площади и Университетской улицы был возведен четырехэтажный дом, в котором сейчас находится почта. На углу нынешних площадей Розы Люксембург и Советской Украины выросло большое здание страхового, общества «Россия», построенное в 1910— 1915 годах по проекту архитектора Н. Н. Веревкина. Напротив, на углу площади и Плетневского переулка, в 1913 году по проекту архитекторов Н. Васильева и А. Ржепишевского был построен шестиэтажный Городской купеческий банк, в двух верхних этажах которого находилась гостиница «Астория».
История площади Розы Люксембург богата революционными событиями. Во время первой русской революции 10 октября 1905 года здесь состоялась демонстрация, а 11 октября вооруженные рабочие паровозостроительного завода разогнали черносотенцев из «Союза русского народа», которые двигались к Университетской горке, чтобы разгромить баррикады, построенные восставшими рабочими и студентами. На площади 23 ноября 1905 года, поддержав выступление рабочих, солдаты Харьковского гарнизона предъявили свои требования представителю военного командования. Здесь неоднократно проходили митинги и демонстрации трудящихся города в 1917 году. 10 марта 1919 года части Красной Армии давали присягу. 11 декабря 1919 года на площади харьковчане встречали части Красной Армии, освободившие город от деникинских войск. В тот же день в гостинице «Астория» начал работать Всеукраинский Революционный Комитет. К нему перешла законодательная и исполнительная власть на Украине.
В первые годы Советской власти, когда Харьков был столицей Украины, на площади находилось много государственных учреждений. В здании бывшего страхового общества «Россия» размещались Народный комиссариат труда и Всеукраинский Совет профессиональных союзов, в связи с чем здание получило название «Дворец труда».
В годы Великой Отечественной войны здания на площади были разрушены.
Но так же, как и другие районы города, трудом харьковчан площадь Розы Люксембург была возвращена к жизни. И сейчас это одна из самых красивых, благоустроенных и оживленных площадей города, В восстановленном Дворце труда работают облпрофсовет и областные советы профсоюзов. Здесь разместились профсоюзные курсы ВЦСПС и научно-технические общества машиностроительной промышленности, радиотехники электросвязи имени Попова, энергетики, химической промышленности, строителей и ряд других.
Рядом, между Университетской улицей и Уфимским переулком, в 1954 году поднялся новый семиэтажный жилой дом Гипрококса. В нижнем этаже этого дома от крыт магазин «Синтетика». Дальше, за Университетской улицей, стоит восстановленное здание универмага.
