W końcu XVIII przy Targowej istniało już 71 drewnianych domów oraz 1 dom murowany. Należała wtedy do najludniejszych ulic Warszawy. W czasie insurekcji kościuszkowskiej, po wkroczeniu do Pragi wojska rosyjskie spaliły część zabudowań.. W 1808 wyburzono kolejne domy, głównie po zachodniej stronie ulicy. Dalszy rozwój ulicy skutecznie wstrzymał rozkaz Napoleona, który zakazał budowania murowanych domów na przedpolu przyczółka praskiego. Zburzono też wówczas ratusz praski oraz ratusz skaryszewski. W czasach Królestwa Polskiego jedynie część ul. Wołowej uwzględniono w planach odbudowy. Powstało 7 domów murowanych i ok. 50 drewnianych.

Przez cały XIX ulica stanowiła centrum Pragi. Lata 60. to czas wzmożonego rozwoju i przebudowy. W 1866 przeprowadzono tory dla tramwaju konnego. Po przeprowadzeniu linii Kolei Petersburskiej i Terespolskiej oraz ukończeniu w 1864 Mostu Kierbedzia sytuacja ulicy Targowej mocno się zmieniła. Jeszcze w 1880 na ulicy kwitło targowisko. Przeważał handel hurtowy, który zaopatrywał targi miejskie. Głównymi towarami były: bydło, trzoda chlewna, konie, bryczki, drewno opałowe, uprzęże oraz zboże. Po likwidacji targowiska na jego miejscu urządzono skwery i ułożono chodniki. Na przełomie XIX i XX stulecia wzniesiono na rogu Białostockiej domy dla kolejarzy. W 1909 tramwaj konny zastąpiono elektrycznym.

W 1916 do Targowej przyłączono ulicę Wołową. W latach 1926-1928 wybudowano budynek Dyrekcji Okręgowej Kolei Państwowych. W 1928 wzniesiono wiadukt Kolei Średnicowej, zdobyty w czasie powstania warszawskiego przez powstańców.

Po II wojnie światowej ulica Targowa jako stosunkowo mało zniszczona stała się główną siedzibą władz miasta. Przeprowadzono przez nią pierwszą powojenną linię tramwajową. Swoją siedzibę znalazło tu również Polskie Radio, "Życie Warszawy" oraz Rząd Tymczasowy (budynek Dyrekcji Okręgowej Kolei Państwowych).

Wikipedia