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No final do século XIX a Praça passou por várias mudanças formativas. Foram colocadas árvores em toda a praça, uma plataforma poligonal foi colocada no centro da praça e foram instalados sistemas de iluminação. A Praça Omonoia era um centro onde as pessoas se encontravam e a vida social prosperava, pois era o ponto de partida da ferrovia, e também era cercada por numerosos hotéis.
De 1925 a 1930 a ferrovia subterrânea entre o Pireu e Atenas foi construída exigindo um maior redesenho da Praça. A Praça Omonoia tornou-se circular e barras de mármore são colocadas nas entradas da estação de metrô. A Praça começou a assemelhar-se a protótipos europeus e adquiriu um importante papel comercial. Devido à existência do metropolitano foi necessário criar também um sistema de ventilação subterrânea e em 1931 o prefeito de Atenas Spiros Merkouris sugeriu a colocação de oito esculturas representando as Musas mitológicas para cobrir as aberturas das aberturas de ventilação. Embora o problema tenha sido resolvido, o resultado não satisfez as expectativas estéticas dos Atenienses e as estátuas foram retiradas.
Os anos 50 foram um período de modernização para Atenas e consequentemente para muitos espaços públicos. Em 1954, na área subterrânea da Praça Omonoia foram construídos bancos, lojas e um posto de correios.
Em 1958 o Ministério dos Transportes e Obras Públicas realizou um concurso para o desenvolvimento da Praça Omonoia. O escultor George Zongolopoulos e o arquiteto Kostas Bitsios foram premiados com o projeto. A sua proposta incluía um sistema de água circular no meio do qual seria colocada a escultura de Zongolopoulos “Poseidon”. A praça foi redesenhada, embora no final sem a colocação da escultura. Eventualmente, a escultura foi instalada permanentemente em 2014 fora da Milken School of Public Health na The George Washington University, Washington D.C., nos Estados Unidos. A fonte de Omonia tornou-se um famoso marco da cidade e a própria praça foi retratada muitas vezes em filmes gregos do período.
Em Novembro de 1992 a fonte juntamente com a escultura “Runner” foi destruída a fim de escavar a área para a construção da nova estação de metro de Atenas da linha vermelha e a nova estação. Em Maio de 1994 foi construído um novo “Runner” e transferido para a sua localização actual, através do Hilton Hotel de Atenas.
De meados de 2009 a Fevereiro de 2020, a praça passou por mais uma grande reconstrução, que se tornou necessária após anteriores mudanças estéticas e urbanas terem eventualmente levado à degradação desta área central e histórica de Atenas. Com financiamento público e privado, o município de Atenas restaurou a fonte histórica a partir de 1958 e substituiu todos os materiais de pavimentação por materiais termoneutros que reduzem a pegada térmica de toda a praça.
Baixo da praça fica a estação de metro de Omonia, um importante centro de transporte com tráfego de passageiros igual ao da estação de metro de Syntagma.