Στο πρώτο-πρώτο πολεοδομικό σχέδιο της Αθήνας, εκείνο των Κλεάνθη και Σάουμπερτ που ποτέ δεν υλοποιήθηκε, η πλατεία ήταν τετράγωνη, λεγόταν «πλατεία ανακτόρων», φιλοξενούσε (μαντεύεις) τα ανάκτορα και είχε μπροστά της ένα μεγάλο πάρκο, τον «κήπο του λαού».
Η πλατεία τελικά ξεκίνησε να διαμορφώνεται ως Πλατεία Όθωνος το 1859. Βελανιδιές και πεύκα φυτεύτηκαν γύρω της, στη θέση των συκιών και των αμπελιών που υπήρχαν μέχρι τότε.
Ομόνοια ονομάστηκε το 1862, όταν γιορτάστηκε εκεί η έξωση του Όθωνα, που έληξε τις συγκρούσεις μεταξύ οθωνικών και αντιοθωνικών.
Θέατρα, καφενεία, καφωδεία και ξενοδοχεία γύρω της έκαναν την πλατεία κέντρο της πόλης στα τέλη του 19ου και τα πρώτα χρόνια του 20ου αιώνα.
Η πρώτη απεργία καφενείων (!) συνέβη εδώ το 1910, όταν ψηφίστηκε η απαγόρευση της λειτουργίας τους μετά τη 1.00 το πρωί. Απαγόρευση η οποία φυσικά ποτέ δεν εφαρμόστηκε.
Το 1895 έφτασε εδώ η σιδηροδρομική γραμμή Αθηνών-Πειραιώς. Στη γωνία των οδών Αθηνάς και Λυκούργου βρισκόταν ο σταθμός.
Το 1901 φυτεύτηκαν οι φοινικιές που μπορεί να έχεις δει, μην πιστεύοντας στα μάτια σου, σε παλιές φωτογραφίες. Εξαφανίστηκαν λίγα χρόνια αργότερα, εξαιτίας της πρεμούρας να ανήκουμε στη Δύση, καθώς το δημοτικό συμβούλιο έκρινε πως «παραπέμπουν σε βορειοαφρικανική πρωτεύουσα».
Το 1930 εγκαινιάστηκε ο γνωστός και μη εξαιρετέος υπόγειος σταθμός του ηλεκτρικού σιδηροδρόμου, από τον ίδιο τον Ελευθέριο Βενιζέλο.
Τέσσερα χρόνια αργότερα, επάνω σε οκτώ ψηλές κολώνες που εξυπηρετούσαν τον εξαερισμό του σταθμού στήθηκαν τα αγάλματα οκτώ μουσών, που δεν συμπάθησε ποτέ κανείς. Όταν μία από αυτές έπεσε, τον Αύγουστο του 1936 στις διαδηλώσεις εναντίον του Μεταξά, και χτύπησε ανθρώπους, οριστικοποιήθηκε η απόφαση για την απόσυρσή τους. Εκείνες, ωστόσο, επιβίωσαν μέχρι σήμερα: Τέσσερις από αυτές βρίσκονται στην πλατεία της Καρδίτσας, δύο στην Αμοργό και δύο στις Καρυές Λακωνίας.
Το 1959 κατασκευάστηκε το σιντριβάνι που βλέπεις στις παλιές ταινίες. Το 1988 πήρε την θέση του ο Δρομέας του Κώστα Βαρότσου, ο οποίος μεταφέρθηκε αργότερα παρά την θέληση του δημιουργού του απέναντι από το Χίλτον.