Над главной аркой ворот башни помещались иконы: с севера — преподобного Сергия Радонежского (дорога в Троице-Сергиеву лавру из Москвы начиналась от Сухаревой башни), с юга — два образа в память чудесных избавлений императора Александра II от смерти в 1866 и 1867 годах.

В праздничные дни Сухареву башню ярко иллюминировали: в дни коронации Александра II в 1856 году на башне, например, стояло 27 тысяч «шкаликов» — небольших масляных фонариков; в 1898-м, когда в Москве открывали памятник этому императору, на башенном шатре был запущен огненный фейерверк.

В 1896—1899 годах башню реставрировали под наблюдением архитекторов АЛ. Обера, В.А. Гамбургцева и Н.В. Никитина. Реставрации предшествовали архивные изыскания и изучение чертежей XVIII столетия. Были устроены наконец удобные и безопасные стоки для дождевой воды, вычинены стены, заменены обветшавшие детали декора, установлены часы. Железную кровлю на шатре заменили на черепичную, изготовленную по древним образцам, причем заказывали черепицу в Англии. Башня, как редкостное растение, изменяла иногда цвет: красный, серый, «дико-зеленый». XX век она встретила в нежно-красноватом наряде и выглядела невероятно чарующие в лучах рассветного и закатного солнца.

В начале XX века в нижнем этаже башни размещались также воинская казарма и различные учреждения. С 1910 года в нижнем этаже башни работал компрессор, подававший газ в систему городского газового уличного освещения. На всю Москву знаменита была «Сухаревка» — огромный воскресный торг вокруг башни в XVIII—XX веках, доживший до середины 1920-х годов.

Башня приняла участие и в российских революциях: в 1905-м правительственная артиллерия стреляла с нее по рабочим баррикадам, а в октябре 1917-го, наоборот, башня служила опорным пунктом красногвардейцев. В 1914 году Городская Управа начала капитальный ремонт фасадов Сухаревой башни. Ее тщательно изучал в это время будущий корифей

реставрации Б.Н. Засыпкин, который обнаружил многочисленные детали ее раннего декора, следы первоначальной раскраски фасадов и т.п. Засыпкин разработал аргументированные предложения по восстановлению первоначального облика многих элементов башни, но работы были прерваны Первой мировой войной и революцией.