В соответствии с первоначальным планом города, разрабатываемым подполковником Деволаном, площадь имела круглую форму и была названа Екатерининской, т.к. на ней была заложена при основании города Военная церковь святой Екатерины, храм небесной покровительницы будущей императрицы. После кончины императрицы в ноябре 1796 г. строительство церкви, как и всей Одессы, было приостановлено Павлом І. В 1821 г. так и недостроенная церковь была разобрана. С учётом конъюнктуры площадь стала Елизаветинской, затем Дюковской и в конце концов имени Карла Маркса, после чего ей было возвращено первоначальное название. В центре площади был разбит сквер, в котором позже, 1873 г., после пуска днестровского водовода, установили фонтан (первый в городе). В последующем этот фонтан «переехал» на постоянное место жительства в Горсад.
Регулярная застройка Екатерининской площади с перестройкой её периметра и увеличением этажности зданий началась в третьем десятилетии 19-го столетия. Вследствие застройки крайних участков площадь из круглой превратилась в треугольную (в плане).
23 сентября 1891 года Одесской городской думой было принято решение о создании памятника в честь столетия со дня основания города Одессы. Накануне 100-летнего юбилея города администрацией был проведён конкурс на лучший проект памятника, по итогам которого лучшим был признан проект архитектора Ю.М. Дмитренко. 24 августа 1892 года городской управе разрешили принять к исполнению вышеуказанный проект. В «Известиях Одесской городской думы» за 1900 г. в «Записке об открытии памятника Императрице Екатерине Великой в Одессе 6 мая 1900 г.» сказано следующее: «Удостоены премии лишь проекты под девизом «Одесский порт и Esperanse». Первый из них принадлежит архитектору Ю.М. Дмитренко, а второй — скульптору Донато Баркалья. Присуждение премии было произведено особой комиссией в составе и.о. городского головы В.Н. Лигина (председатель Одесского отделения русского технического общества), архитектора А. Люикса, двух членов одесского общества изящных искусств Б. В. Эдуардса и К.К. Костанди, городского архитектора А.Э. Шейса и двух архитекторов по назначению Управы — В. Домбровского и Г. Шеврембрандта». Комиссия эта сделала о проекте под девизом «Одесский порт» следующий отзыв: «Размеры памятника и форма его совершено подходящи для небольшой треугольной площади Екатерининского сквера… Группа сподвижников императрицы сгруппирована у круглого пьедестала весьма удачно. Статуя императрицы имеет величественный вид и вместе с тем поставлена на пьедестал весьма свободно. Соединение фигуры с пьедесталом посредством круглого основания и с переходом в бронзовый картуш, исполнено эстетично и правильно. Стиль памятника совершенно подходящий, и всё целое составляет художественное произведение… Изготовление моделей памятника принял на себя профессор скульптуры С-Петербургской Императорской Академии художеств М.П. Попов за 10000 руб., а работы по стройке фундамента пьедестала и по отливке самих фигур из бронзы были сданы местному скульптору Б.В. Эдуардсу и владельцу магазина скульптурных изделий Л.Д. Менционе за общую сумму 38000 руб. Наблюдения за работами было поручено составителю проекта Ю. М. Дмитренко за вознаграждение 2650руб.» Через 10 лет после открытия памятника Б.В. Эдуардс писал в одну петербургскую газету: «Памятник Екатерине II в Одессе сооружён по проекту архитектора Дмитренко, получившего 1-ю премию на конкурсе … Что же касается меня, то я был лишь исполнителем технической стороны сооружения, т.е. исполнил гранит и бронзы, а модели были, за исключением двух фигур, исполнены академиком Поповым. Т. Ч. мне чужие грехи не приписывайте».
Открытие памятника Екатерине II состоялось 6 мая 1900 года и было приурочено к 100-летию со дня смерти одного из строителей города — А.В. Суворова. Таким образом, справедливости ради, имя Суворова не осталось забытым, хотя его фигуры и нет на памятнике. Историческое значение памятника в попрании врага и утверждении России на новых землях навечно, выходе России к Чёрному морю и как венец этих событий — в основании порта и города.
Так случилось, что памятник основателям Одессы открывали уже дважды: первый раз — 6 мая 1900 года. После революции его закрыли балдахином. При этом, в смутное время 1918-1919 гг., когда власть в Одессе менялась и войска разных стран заходили в Одессу, австрийцы повторно открыли памятник.
В 1917 году городская дума получает такое предписание: «Немедленно снять с пьедестала памятник Екатерине. Вопрос о его сохранении или уничтожении передать в петроградскую художественную комиссию под председательством тов. Горького». Заступничество М. Горького и Бенуа, которые заявили, что памятник представляет величайшую художественную ценность, привело к тому, что части разрушенного памятника были отправлены в археологический, а затем в историко-краеведческий музей.
30 апреля 1920 года, согласно постановлению, после окончательного установления Советской власти в городе, Екатерининской площади и улице присвоили имя Карла Маркса. В результате этого на протяжении двух десятилетий пьедестал прежнего памятника использовали для установки скульптуры Карла Маркса. 7 февраля 1921 года был открыт памятник К. Марксу, который состоял из одной бетонной головы, тонированной под розовый гранит.
Через некоторое время губернский комитет снова торжественно открывал новый памятник К. Марксу, но уже выполненный во весь рост. Вследствие внезапно налетевшей бури, выполненная в недолговечных материалах, статуя упала (по официальной версии). По свидетельству очевидцев на месте остались лишь ноги «основоположника марксизма». Круглое основание памятника затем много лет лежало на припортовой территории, а колонна и оба варианта монумента были использованы для памятника В. Ленину (в начале Московской улицы). В августе 1929 года компетентная комиссия установила художественную и историческую ценность и необходимость сохранности остатков памятника. После захвата Одессы румынскими оккупантами площадь носила имя военного преступника Гитлера.
27 июня 1965 года, в день 60-летия начала восстания на броненосце «Потемкин», на площади состоялось открытие памятника потемкинцам, на которой присутствовала и группа ветеранов-потемкинцев. Авторами памятника были москвичи. Скульптор В.А. Богданов, архитекторы М.М. Волков и Ю.С. Лапин.
В июле 2007 года Одесский горсовет своим решением определил необходимость восстановления утраченного памятника основателям Одессы, а также об использовании при этом аутентичных элементов и частей памятника, которые хранятся в Одесском историко-краеведческом музее почти с тех пор, как памятник снесли к маю 1920 года. Сложность процедуры изъятия раритетов из музейного фонда в специальном Постановлении Кабинета Министров Украины об исключении их из реестра экспонатов Государственного музейного фонда Украины. Прежде всего, это отлитые из бронзы и сохранившиеся голова верхней части бюста императрицы; 2,25-метровые фигуры князя Г.А. Потёмкина-Таврического, стоявшего в многофигурной композиции лицом к ул. Екатерининской (на юг); графа ПА Зубова, стоявшего справа от князя, лицом на восток; подполковника Ф.П. Деволана, стоявшего слева от князя, лицом на запад;вице-адмира-ла И.М. Де Рибаса, размещенного визави к князю, лицом на север. Фигуры основателей города также имеют утраты -оторваны ордена, шпаги и т. п. В вышеназванном решении горсовета говорится и о создании комиссии, состоящей из 18 квалифицированных специалистов разных профессий, на которую возложена задача контроля за соответствием восстанавливаемого памятника оригиналу.














