Начиная с 1659 года на площади долгое время устраивалась ежегодная Успенская ярмарка, проходившая с 15 августа по 1 сентября. Задолго до ее открытия всю площадь застраивали временными деревянными лавками и балаганами.

Успенская ярмарка была как бы перевалочным пунктом, откуда сельскохозяйственные продукты юга России шли в центральные промышленные районы страны, а изделия центральных промышленных районов и севера шли на юг. В 40—50-х годах 19 века ярмарка стала одной из самых значительных в стране. В зимнее время площадь была излюбленным местом катанья на санях.

В северной части площади, за деревянной колокольней Николаевской церкви, в последние годы XVIII века штабс-капитан Черкесов построил деревянное помещение «Театра народных развлечений». Рядом стоял балаган для комедий. В 1808 году в театре Черкесова проезжая труппа актеров сыграла перед харьковчанами пьесу «Братом проданная сестра». Артистам предложили остаться в Харькове, и они дали согласие. В связи с этим на площади построили деревянный театр с большой сценой, ложами, рядами кресел, партером, амфитеатром и галереей.

После 12-летнего перерыва театр в Харькове снова был восстановлен. Представления давались почти каждый день и шли с большим успехом. Особенно много желающих посмотреть пьесы было в дни Успенской и Троицкой ярмарок. Тогда представления давались по нескольку раз в день.

В 1812 году в связи с началом Отечественной войны театр был закрыт.

На протяжении 1812—1814 годов постоянного театра в Харькове не было. Театральные представления давались только во время ярмарок приезжей труппой в прежнем зале на Николаевской площади.

В XIX веке на площади началось строительство каменных зданий. К числу первых из них относился не сохранившийся до нашего времени большой дом Дворянского собрания, построенный в 1820 году в северной части площади. Сооруженное по проекту архитектора В. Лобачевского в стиле русского классицизма, здание с высоким залом и хорами было чудесным произведением украинских мастеров и вошло в историю украинской архитектуры. Возле Дворянского собрания стояли две пушки, когда-то находившиеся на вооружении Харьковской крепости.

С постройкой здания Дворянского собрания начались работы по благоустройству прилегающей площади. Деревянные театральные строения снесли и разбили бульвар. Своеобразным украшением северной части площади был городской колодец с насосом и навесом на каменных столбах.

В 1849 году на углу площади и Московской улицы построили четырехэтажный жилой дом. Значительно перестроенный, дом сохранился до наших дней. Рядом с ним стояло каменное строение, в котором находился известный в то время ресторан-пивная, где столовались студенты университета и часто проходили студенческие сходки. Напротив, на другой стороне площади, в 1885 году по проекту архитектора Михайловского построили здание Городской думы, В начале 80-х годов в южной части площади возник большой биржевый зал в виде павильона. В 1876 году всю площадь замостили булыжником.

В 1869 году на Николаевской площади появился ларек, привлекший внимание харьковчан. В нем началась первая в городе продажа газет отдельными номерами.

В зале Дворянского собрания в 70—80-х годах прошлого столетия почти ежегодно в летнее или осеннее время устраивались выставки картин Товарищества передвижных художественных выставок.

В небольшом доме с колоннадой (сейчас на этом месте находится магазин «Детский мир») с 1880 года работала редакция ежедневной газеты «Южный край».

В конце XIX — начале XX века продолжалась застройка площади. В северной ее части, напротив Дворянского собрания, были сооружены здания банков: Петербургского международного (ныне Ощадбанк), Волжско-Камского (ныне Театр кукол), Московского купеческого (ныне Дом техники) и Земельного (ныне автотранспортный техникум). Эти здания построены по проектам выдающегося зодчего, академика архитектуры А. Бекетова и архитектора В. Величко.

В начале XX века на площади возник ряд красивых каменных зданий: гостиница «Метрополь», многоквартирный жилой дом страхового общества «Россия» (ныне Дворец труда), здание Азовско-Донского банка, построенное по проекту архитектора И. Лидваля (ныне факультет физвоспитания Педагогического института имени Г. С. Сковороды), коммерческий банк, сооруженный по проекту архитектора К. Пещинского (ныне областное отделение общества «Знание»), Дом общества взаимного кредита — автор Ю. Цауне (ныне ресторан «Центральный»).

В январе 1919 года Николаевскую площадь назвали именем одного из участников борьбы за власть Советов на Украине, члена Харьковского подпольного обкома КП(б)У М. С. Тевелева, погибшего в борьбе с немецкими оккупантами в 1918 году.

После окончания гражданской войны, когда страна приступила к мирному строительству, начались работы по благоустройству площади. Место конки занял трамвай. «Для лучшего устройства трамвайного сообщения» были снесены здание биржи и Николаевская церковь. Площадь заасфальтировали и озеленили. В это же время начались работы по реконструкции старых и coopужению новых зданий. Одним из первых по проекту и под руководством архитектора А. В. Линецкого было реконструировано здание бывшего Дворянского собрания, где после победы большевиков работал Центральный Исполнительный Комитет УССР.

В 1925 году на углу площади и Спартаковского переулка, напротив здания ВУЦИКа, на месте небольшой двухэтажного строения по проекту архитектора А. В. JIинецкого построили дом Товарной биржи. В 1931 году на расположенном рядом здании надстроили два этажа (автор реконструкции архитектор П. .Крупно) и передали Институту народного хозяйства. А на месте небольшого помещения бывшей редакции газеты «Южный край» в 1925 году был построен «Пассаж» — одно из лучших торговых зданий Харькова. В 1933 году по проекту архитекторов В. К. Троценко и В. И. Пушкарева реконструировано здание исполкома Харьковского городского Совета депутатов трудящихся.

В 1935 году на площади был открыт первый в нашей стране Дворец пионеров. Когда правительство Советской Украины переехало в Киев, здание ВУЦИКа переоборудовали (авторы архитектурно-планировочного решения архитекторы П. Е. Шпара и Б. И. Приймак, руководитель проекта архитектор А. В. Линецкий) и передали пионерам Харькова. Торжественное открытие Дворца состоялось 6 сентября, в день празднования Международного юношеского дня. В декабре 1935 года во Дворце была зажжена первая в стране елка.

В дни оккупации города немецко-фашистские захватчики превратили в развалины лучшие здания площади: Дворец пионеров, гостиницу «Красную», жилые дома.

После освобождения города харьковчане восстановили площадь, сделав ее еще более красивой. В конце 40-х —начале 50-х годов были восстановлены бекетовские сооружения: бывший Земельный банк (ныне автотранспортный техникум, авторы проекта восстановления А. Лейбфрейд и Г. Сихарулидзе), бывший Московский купеческий банк (ныне Дом техники, автор проекта восстановления Н, Подгорный). По проекту архитектора В. Костенко и инженера В. Харламова восстановлено и реконструировано здание городского Совета депутатов трудящихся. В 1954 году между Армянским переулком и Московским проспектом, на месте разрушенных небольших зданий вырос десятиэтажный жилой дом для рабочих харьковских предприятий, построенный по проекту архитектора П. И. Арешкина.

В нижнем этаже здания открыт магазин «Книжный мир». На том месте, где до войны стояла гостиница «Красная», возведено новое жилое здание, построенное в 1955 году по проекту архитектора В. П, Костенко. В нем находится одна из больших аптек города. Тогда же новый дом был сооружен на углу площади и Советского переулка. На месте Дворца пионеров, разрушенного немецко-фашистскими захватчиками, в 1956 году разбит сквер.

12 декабря 1967 года в день 50-летия провозглашения Советской власти на Украине в центре сквера был заложен памятник, посвященный этому событию. 4 ноября 1975 года здесь был открыт Монумент в честь провозглашения Советской власти на Украине. Площадь переименована в площадь Советской Украины. Монумент выполнен из красного гранита. Высота его — 18 метров. Авторы монумента — скульпторы В. Агибалов, М. Овсянкин, Я. Рык, художник С. Светлорусов, архитекторы И. Алферов, Э. Черкасов, А. Максименко.

В 1975 году, с вводом в строй первого участка Харьковского метрополитена, начала действовать станция метро «Советская». Ствол станции заложен 23 августа 1968 года. Станция «Советская» глубокого заложения. По подземным переходам пассажиры с площади Советской Украины попадают в подземный вестибюль площадью свыше 500 кв. метров. Стены его облицованы узбекистанским мрамором газган, пол устлан плитами красного гранита и черного лабрадорита. Из эскалаторного зала (здесь смонтированы три эскалаторные ленты) путь ведет к поездам. Большой распределительный зал облицован белым уральским мрамором коэлгой, тёмнокрасный пол сделан из полированного украинского гранита. Два посадочных зала, соединенных с распределительным восемью парами проходов, отделаны светло-розовым газганом. Архитектурный и идейно-композиционный замысел станции тесно связан с архитектурой площади Советской Украины. Станция рассчитана на пропуск свыше 20 тысяч человек в час.

В 1976 году на здании ВНИИОчермета установлен 16-метровый термометр, разработанный сотрудниками Харьковского научно-исследовательского института метрологии.