Vilniaus pilių teritorija XVIII a. iš vakarų pusės. Retrospektyvinis piešinys. 1 - Aukštutinė pilis; 2 - Arsenalas; 3 - pilies prižiūrėtojo jstaigos; 4 - Kotovičių
rūmai; 5 - Katedra; 6 - Vikarų namas; 7 - vakarinių vartų vieta; 8 - Vakarų bokštas; 9 - Senieji vyskupų rūmai; 10 - pietiniai gynybiniai bokštai; 11 - Vyriausiojo tribunolo rūmai; 12 - Žemės ir pilies teismo rūmai; 13 - Didžiųjų kunigaikščių rūmai
Didžiulę žalą pilių teritorijai padarė karinės tvirtovės jrengimas. Norėdamas kontroliuoti miesto padėtį kilus 1831 m. sukilimui, caras 1831 m. balandžio 6 d. davė nurodymą pastatyti Vilniuje tvirtovę. Jos projektą parengė inžinerijos generolas majoras M. Klimenka, visiškai ignoruodamas per šimtmečius šioje teritorijoje susiklosčiusias istorines bei architektūrines tradicijas.
Tvirtovė buvo pastatyta per 5 mėnesius. Ji apėmė Vilniaus pilių teritoriją, dalį Botanikos sodo, Plikąjį kalną, buv. Sluškų rūmus ir plotus dešiniajame Neries krante prieš Vilnios žiotis. Aplink visą šią teritoriją buvo iškasti apie 2,5 m gylio ir beveik 5,5 m pločio grioviai, už jų supilti aukšti apsauginiai velėna padengti pylimai, kuriuose buvo įrengti barbetai patrankoms statyti. 1836 m. tvirtovėje buvo 36 patrankos, jos įgula galėjo apšaudyti beveik visą Vilnių ir net jo prieigas. Statant tvirtovę dab. Katedros aikštės teritorijoje įvyko daug pasikeitimų. Žemutinės pilies teritorijoje stovėję 34 namai perėjo karo inžinerijos žinybos dispozicijon. Kadangi tvirtovę turėjo juosti atviras šaudymo laukas - esplanada, šiuos pastatus reikėjo nugriauti. 1831 m. birželio - rugpjūčio mėn. buvo nušluoti nuo žemės paviršiaus dab. Katedros aikštės šiaurinėje dalyje stovėję kapitulos namai buvę Kotovičiaus rūmai (461 posesija), prelatui J Civinskiui priklausęs dviaukštis mūrinis vikarų namas (460 posesija), 1832 m liepos rugpjūčio mėn. nugriauti senieji Vilniaus vyskupų rūmai (458 posesija), kurioje išardomas kitas kapitulai priklausęs į pietus nuo vyskupų namo stovejęs pastatas (447 posesija), Šv Marijos Magdalenos bažnyčia ir ligoninė 1836-1837 m. tvirtovės esplanada buvo dar labiau išplėsta. Tada buvo nugriauti dab. Katedros aikšėes pietinėje dalyje stovėję pastatai - Pilies vartai, Vyriausiasis teismas (463 posesija), 38 mūrinės krautuvės, Pilies ir žemės teismo pastatas ir kt.
Tačiau nugriovus iš abiejų Katedros pusių stovėjusius pastatus susidarė gana nyki tuščia erdvė. Susirūpinta jos sutvarkymu. Darbai vyko 1837-1839 metais. Nugriauti tuo metu aikštėje atsiradę Šv Jurgio mugės balaganai, išardytas iki tol aikštėje buvęs akmeninis grindinys. Vadovaujantis 1817 m. Vilniaus perspektyviniu planu pradeta Šlapiosios (dab Universiteto - S Skapo gatvės) rekonstrukcija. Pradėta tiesti nauja plati gatvė nuo Katedros Lukiškių link (dab. Gedimino prospektas). 1839 m. Katedros aikštė aptverta pakabinamomis ant neaukštų dažytų stulpų virvėmis, joje įrengtas viešas šulinys. Iki tol susiformavusi aikštės teritorija beveik nepasikeite iki šių dienų Tačiau sujungti su visa Pilių teritorija ir ją tinkamai sutvarkyti trukdė čia buvusi carinė tvirtovė. 1846 m. Vakarų Europos šalyse prasidėjus revoliucijoms ir baigiantis neramumams Vilniuje, carinė valdžia vėl ėmėsi tvirtovės tvarkymo.
1851 m. nutiestos į Katedros aikštę vedusios Semionovskaja (dab. L Stuokos-Gucevičiaus), 1870 m. - Aleksandro (dab. Maironio) gatvės. 1878 m. birželio 29 d. miesto rūpesčiu caras Aleksandras II teikėsi patvirtinti savo paskirties nepateisinusios tvirtovės panaikinimo projektą. Iki 1884 m. nukasti pylimai, grioviai užpilti žemėmis. Nepataisomos žalos miesto ir Vilniaus pilių istorijai bei architektūrai padaręs karinis architektūnis monstras nustojo funkcionuoti. XIX a. pabaigoje baigtos formuoti Katedros aikštę iš pietų ir vakarų ribojančios gatvės, kunose iškyla nauji didžiulių tūrių (dab. Universiteto g. 14, Gedimino pr.1) ar rekonstruoti seni pastatai (dab. Šventaragio g. 2) Tačiau jie vizualiai užgožė, "nugramzdino" vertkaliąsias aikštės dominantes - Katedrą ir varpinę. Tai nepataisoma carinių urbanistų ir architektų klaida. XX a pradžioje išaugus miestui, Katedros aikštė ir pilių teritorija su skveru tapo miestiečių poilsio vieta. Čia vyko Kaziuko ir Šv.Jurgio mugės Nuo 1885 m aikštėje kiekvieną rudenį vyko Vilniaus gubernijos žirgų ir galvijų parodos. Renginių metu aikštėje stovėdavo įvairūs paviljonai, palapinės, kuriuose įsikurdavo keliaujantys teatrai, cirkai, žvėrynai. 1901 m. visa tai buvo perkelta į Lukiškių aikštę. Vilniaus generalgubernatonaus V Troickio iniciatyva 1903 m rugpjūčio 15 d. aikštėje priešais pietinį Katedros fasadą buvo atidengtas paminklas carienei Jekaterinai II. Pjedestalą ir pamatą projektavo karo inžinienus N. Prusakovas, skulptūrą kūrė garsus iš Vilniaus kilęs skulptorius M. Antokolskis. Paminklas išstovėjo iki Pirmojo pasaulinio karo. Ta proga Katedros aikštėje pagal sodininko Pavlovičiaus projektą buvo pasodintas peizažinio išplanavimo skveras, siekęs dab. Sereikiškių sodo skverą .Jis apsodintas liepomis ir aptvertas ažūrine kaltos geležies tvorele. Dar 1893 m Katedros aikštę perskrodė arklinio tramvajaus linija.
