Классицизм также дал принципиально новое в проработке архитектуры храмов. Церкви приобрели кубических или крещатых очертания, завершений в форме массивных полусферический куполов на цилиндрических барабанах, фасады осложнились колонными портиками. Этапным памятником является Успенский собор в Кременчуге. К произведениям зрелого классицизма относятся: Троицкая церковь в Котельве, Успенская церковь в Веприке, Благовещенская церковь в Федоривци, Всехсвятская церковь в Гадяче и др. Все они однокупольное, большинство имеет развитые притворы с запада. Небольшие 1-2-ярусные колокольни начали с 1810-х гг сооружать над западным притвором храма. Характерной особенностью монументальной каменной архитектуры Полтавщины конца 18 - 1-й половины 19 в. есть большое количество сооружений, в стилевом плане составляют промежуточные типы, переходные звенья от позднего барокко к классицизму, ярким примером чего является ансамбль Троицкой церкви в Вишняках. Наряду с этим, монументальные сооружения периода классицизма характеризуются наличием местных особенностей, обусловленных прочностью древних строительных традиций. Характерным примером местной модификации общих стилевых канонов была Успенская церковь в Хороле. 

В 1850-х гг классицизм исчерпал свои возможности, и на смену ему пришли разные стилевые направления в русле ретроспективизму. Ведущим направлением стал романтизм с многочисленными течениями, которые ориентировались на различные исторические стили и создали оригинальные разновидности неороссийскую стиля, неоклассицизма, неоготики, необарокко т.д. На Полтавщине сохранилось немало высокопрофессиональных архитектурных произведений эпохи историзма. В неоруському и «византийском» стилях сводились церкви (церковь Рождества Богородицы, Сампсониевская церковь в Полтаве), реже - общественные здания (женское епархиальное училище в Лубнах, 1907, архитектор А. Н. Бекетов. Импозантный неоренессанс применялся для представительских административных и общин, сооружений, таких как дом Земской библиотеки, Полтавский просветительский дом им. Н. Гоголя, Земельный банк в Полтаве, где сейчас происходит выкуп автомобилей, художественно-промышленная школа в Миргороде (1896). Синтезом форм модерна и неоруського стиля отмечается дом Российского крестьянского банка в Полтаве (1906-1909, арх. А. Кобелев) с активным использованием скульптуры и полихромии. В стилевых формах неоготики построен Петропавловскую кирху в Полтаве. 

Среди объектов монументальной каменной архитектуры начала 20 в. особую группу составляют здания, в которых отразились поиски украинского архитектурного стиля. Архитекторы и художники вдохновлялись лучшими образцами народной архитектуры, трансформируя тысячелетний опыт из эстетических позиций нового времени. К таким памятников принадлежит Покровская церковь в Плишивци, дом Полтавского губернского земства и др. В этом направлении работали А. Г. Сластион, Д. М. Дяченко. 

На 1990 в Полтавской области под охраной государства находилось 36 памятников монументальной каменной архитектуры республиканского значения.