La sfârșitul secolului al XIX-lea, Piața a suferit mai multe schimbări formative. Au fost amplasați copaci în întreaga Piață, o platformă poligonală a fost amplasată în centrul pieței și au fost instalate sisteme de iluminat. Piața Omonoia era un centru în care oamenii se întâlneau și viața socială prospera, deoarece era punctul de plecare al căii ferate și era, de asemenea, înconjurată de numeroase hoteluri.
Între 1925 și 1930 a fost construită calea ferată subterană între Pireu și Atena, ceea ce a necesitat o nouă reproiectare a Pieței. Piața Omonoia a devenit circulară, iar la intrările în stația de metrou au fost puse bare de marmură. Piața a început să semene cu prototipurile europene și a căpătat un rol comercial important. Datorită existenței căii ferate subterane a fost necesar să se creeze și un sistem de ventilație subterană, iar în 1931 primarul Atenei, Spiros Merkouris, a sugerat plasarea a opt sculpturi reprezentând Muzele mitologice pentru a acoperi deschiderile orificiilor de ventilație. Deși problema a fost rezolvată, rezultatul nu a satisfăcut așteptările estetice ale atenienilor, iar statuile au fost îndepărtate.
Anii ’50 au fost o perioadă de modernizare pentru Atena și, în consecință, pentru multe spații publice. În 1954, în zona subterană a Pieței Omonoia au fost construite bănci, magazine și un oficiu poștal.
În 1958, Ministerul Transporturilor și Lucrărilor Publice a organizat un concurs pentru dezvoltarea Pieței Omonoia. Sculptorul George Zongolopoulos și arhitectul Kostas Bitsios au primit proiectul. Propunerea lor includea un sistem circular de apă în mijlocul căruia urma să fie amplasată sculptura „Poseidon” a lui Zongolopoulos. Piața a fost reproiectată, deși, în cele din urmă, fără amplasarea sculpturii. În cele din urmă, sculptura a fost instalată permanent în 2014 în fața Școlii Milken de Sănătate Publică de la Universitatea George Washington, Washington D.C. din Statele Unite. Fântâna din Omonia a devenit un reper celebru al orașului, iar piața în sine a fost înfățișată de multe ori în filmele grecești din acea perioadă.
În noiembrie 1992, fântâna împreună cu sculptura „Runner” a fost distrusă pentru a excava zona în vederea construirii noii stații de metrou din Atena a liniei roșii și a noii stații. În mai 1994, un nou „Runner” a fost construit și transferat în locația sa actuală, vizavi de Hotelul Hilton din Atena.
De la jumătatea anului 2019 până în februarie 2020, piața a fost supusă unei noi reconstrucții majore, care a devenit necesară după ce modificările estetice și urbane anterioare au dus în cele din urmă la degradarea acestei zone centrale și istorice a Atenei. Cu finanțare publică și privată, municipalitatea din Atena a restaurat fântâna istorică din 1958 și a înlocuit toate materialele de pavaj cu materiale termoneutre, care reduc amprenta termică a întregii piețe.
Sub piață se află stația de metrou Omonia, un important nod de transport cu un trafic de pasageri egal cu cel al stației de metrou Syntagma.
.