В начале XIX столетия в городе на средства П. А. Демидова было создано одно из первых в провинции высших учебных заведений -Демидовское училище, в 1811 году преобразованное в Демидовский юридический лицей. С Ярославлем связаны имена многих видных деятелей русской науки и культуры XIX и начала XX веков. В 1812 году в семье профессора лицея родился крупнейший русский филолог И. И. Срезневский, в 1846-1848 годах здесь преподавал замечательный педагог К. Д. Ушинский, целую плеяду талантов дала семья М. В. Ляпунова, в те годы возглавлявшего лицей.
Во время Отечественной войны 1812 года Ярославль, как и другие центры соседних с Московской губерний, стал местом формирования народного ополчения, участвовавшего в изгнании армии Наполеона из России и в заграничном походе русских войск.
В 1820-30-х годах завершилась реконструкция исторического центра Ярославля. Были снесены валы и засыпаны рвы Земляного города, на их месте созданы бульвары. На набережных устроены откосы, через овраги-спуски, ведущие к Волге, перекинуты виадуки. С этого времени волжская набережная стала неотъемлемой частью архитектурного облика города.
Во второй половине XIX века, после реформ 1860-х годов, в Ярославле быстрыми темпами развивается промышленность. Город становится перекрестком железнодорожных магистралей. В 1899 году бельгийская акционерная компания начала строить здесь первую в России линию электрического трамвая.
Памятные места и музеи. В 1901 году Ярославль стал центром "Северного рабочего союза". В апрельские дни 1917 года по инициативе Ярославской большевистской организации был создан местный Совет рабочих и солдатских депутатов. Через два дня после победы Октябрьского вооруженного восстания в Петрограде власть в Ярославле перешла к Советам. Молчаливыми свидетелями революционных событий остались дома и улицы древнего города.
У Ярославля славное боевое прошлое. Его воинские памятники дошли до нас с XVII века. Громоздкие постройки Казанского монастыря являются памятником победы русского оружия – монастырь был основан в память успешной обороны города весной 1609 г. от польских интервентов.
Неподалеку от монастыря стоит трехэтажное здание со скругленным углом – полуротондой. В 1812 году здесь размещался штаб "Ярославской военной силы" – народного ополчения, собиравшегося против армии Наполеона. В конце августа 1812 года 11-тысячное войско, состоящее почти целиком из крепостных, выступило из Ярославля. Ополченцы принимали участие в изгнании Наполеона из России и особенно отличились в 1813 году при осаде и взятии Данцига (ныне Гданьск).