К середине 19 столетия ясно обнаружился упадок архитектуры. Распространяется эклектизм, беспринципное использование самых различных стилей, характерная для складывающегося капитализма стихийная бесплановость строительства. Частная собственность на землю, высокая цена участков в центре города и погоня застройщиков за прибылью приводили к тому, что города росли и строились хаотично, с нарушением удобств населения и с ущербом для ранее созданных ансамблей. В результате продажи частным лицам участков земли между так называемыми павильонами Адмиралтейства там выросли давящие, темные громады доходных домов, грубо нарушившие ансамбль Адмиралтейства и почти закрывшие на него вид с набережной Невы. Были испорчены позднейшими постройками ансамбль Александрийского театра, площадь между зданием Биржи и университетом в Петербурге, ансамбль Театральной площади в Москве и т. д.
И все же при общем упадке русской архитектуры во второй половине века нельзя упускать из виду и некоторых ее частных достижений. Так, именно в это время зодчие начинают создавать ряд сооружений нового типа. Их появление обусловлено общим развитием техники. Таковы железнодорожные вокзалы с огромными перекрытиями дебаркадеров, обширные торговые помещения (пассажи), здания банков, многоквартирные жилые дома и т. п. Прогресс строительной техники и инженерного дела предоставлял в распоряжение архитекторов новые строительные и отделочные материалы, которые все чаще использовались русскими зодчими. В крупных общественных сооружениях, а тем более в промышленных зданиях все шире применялись металлические конструкции — балки, столбы, что позволяло создавать перекрытия без дополнительных опор, делать большие окна, уменьшать толщину стен. Позднее, с рубежа 19—20 вв. широкое распространение получил железобетон, введение которого знаменовало собой новый этап в развитии техники строительного дела.
Однако, как и в других странах, русские архитекторы еще не выявляли тех новых возможностей эстетического характера, которые неслив себе и новая строительная техника и появление нового типа общественных сооружений, требующих иной, чем раньше, организации архитектурного пространства, членения объемов зданий и соответствующего им общего художественного решения облика сооружения в целом. Так, построенные еще в 1851 г. архитектором К. А. Тоном
(1794 —1881) вокзалы в Москве и в Петербурге сочетали смелое применение железной конструкции для перекрытий перронов с традиционным оформлением фасадов.
Переходный характер носило творчество известного русского архитектора Михаила Дормидонтовича Быковского (1801—1885). Деятельность этого мастера, как и его учителя Д. И. Жилярди, была связана преимущественно с Москвой и Московской областью. Он начал со сравнительно строгих, сдержанных и даже классических по своему архитектурному оформлению сооружений (как, например, Горихвостовская богадельня в Москве). Большей известностью пользуются его ранние постройки в подмосковной усадьбе Марфино (1837—1838), решенные в духе подражания готике, что должно было, по замыслу архитектора, придать этой старинной усадьбе романтический вид. М. Д. Быковский в дальнейшем создает ряд эффектных зданий и ансамблей, исполненных в разнообразных стилях. В произведениях церковного характера М. Д. Быковский стремился возродить так называемую «русско-византийскую» архитектуру (церковь в Зачатьевском монастыре в Москве и другие постройки).
Многочисленные сооружения создал в последнюю четверть века Виктор Александрович Шретер (1839—1901), построивший, в частности, театры в Киеве и Иркутске. Сооружения Шретера отличались пышностью оформления фасадов и в то же время общей тяжеловесностью. Таково его здание Кредитного общества в Петербурге (70-е гг.), нарушившее целостность ансамбля Александрийского театра Росси. Грузным, маловыразительным по своему архитектурному решению оказался и перестроенный Шретером в 80-х гг. Мариинский театр в Петербурге (ныне Театр оперы и балета имени С. М. Кирова).
Как и в предшествующий период николаевской реакции, царские власти всячески поощряли так называемый «русско-византийский» стиль в архитектуре как якобы истинно «национальный». Одновременно некоторые русские архитекторы — правда, не всегда удачно — стремились возродить подлинные национальные особенности древнерусского зодчества. Вопросам возрождения и творческого использования древнерусского зодчества уделяли внимание различные архитектурные общества, возникшие в России во второй половине 19 в., Всероссийские съезды зодчих (в частности, II Всероссийский съезд 1895 г.) и архитектурная периодика (журнал «Зодчий» и др.).