В самом конце XIX в. старая церковь стала уже совсем мала для значительно увеличившегося прихода, и причт при поддержке прихожан и доброхотных жертвователей (было собрано более 150 тысяч рублей) задумал строительство новой, значительно большей церкви. В 1898 г. Священный синод разрешил постройку, и 25 сентября была произведена закладка здания, проект которого принадлежал архитектору В.Г. Сретенскому. Через три года водрузили крест, но отделка интерьеров длилась очень долго: так, главный престол освятили в 1908 г., а последний придельный, пятый по счету, храм – в 1910 г. Новая церковь была пристроена со стороны апсид к старой, которая таким образом превратилась как бы в трапезную. Храм действительно был большим – длина его более 30 саженей, ширина – 23 сажени, и он вмещал более 10 тысяч молящихся и был вторым после храма Христа Спасителя. Внутри он был роскошно отделан, сияли паникадила, новая роспись стен, блистал прекрасный иконостас.
После переворота октября 1917 г. Богоявленская церковь стала патриаршим кафедральным собором. В 1931 г. в нем был рукоположен в сан иеродиакона монах Пимен, будущий патриарх. В 1938 г. Богоявленскую церковь сломали и построили жилой дом, стоящий на углу Большой Дорогомиловской и 2-го Брянского переулка.
Большая Дорогомиловская улица за 60—80-е гг. сильно перестроена, и на ней не осталось старых строений – невидных двухэтажных домиков. В современных домах № 4 в 1956–1973 гг. жил художник Н.Н. Жуков и № 9 – кинорежиссер М.К. Калатозов.
Большая Дорогомиловская соединяется в районе бывшей заставы Камер-Коллежского вала с вновь проложенным отрезком Кутузовского проспекта, и на развилке в 1977 г. поставили один из неудачных памятников Москвы – обелиск в честь присвоения столице звания «Город-герой», прозванный «зубилом», настолько форма его похожа на этот инструмент (скульптор А.Д. Щербаков, архитекторы Г.А. Захаров, З.С. Чернышева).
Кутузовский проспект начинается от моста (проект инженеров М.С. Руденко, С.Я. Терехина и других), выстроенного в 1957 г. перед прокладкой Новоарбатского проспекта.
У моста возвышается гостиница «Украина», 34-этажное здание высотой 170 метров (а со шпилем – все 200), возведенная в числе семи московских высотных зданий. Гостиница (проект архитектора А.Г. Мордвинова и инженера П.А. Красильникова), имеющая более 1000 номеров на 1627 постояльцев, открылась весной 1957 г. В жилых домах, выходящих на Кутузовский