Откуда происходит название площади точно не известно. Вероятно, площадь стали называть Хохловской по находившейся поблизости местности Хохлы. Обычно название местности связывают с Украиной и указывают на близость улицы Покровки, где было Малороссийское (то есть Украинское) подворье. Однако от Хохлов до владения, в котором находилось подворье, более 600 метров по прямой. Для старой Москвы это огромное расстояние. Память об урочище Хохлы осталась в названии церкви Троицы в Хохлах (Хохловский переулок, 12). Церковь хорошо видна с площади, если посмотреть вдоль Хохловского переулка.

До 1954 года с юга к Хохловской площади примыкал большой плац перед Покровскими казармами. Вдоль плаца с 1881 года тянулась узкая аллея деревьев. В 1954 году на месте плаца насадили деревья продлённого сюда Покровского бульвара.

Северную границу площади образует двухэтажное здание гостиницы у Покровских ворот. История гостиниц у ворот началась в царствование императора Павла Петровича. Московское купечество обратилось к нему с просьбой устроить в городе удобные современные гостиницы. До этого в Москве гостиниц не было, были постоялые дворы, трактиры, которые не удовлетворяли требованиям современности. Император распорядился построить здания новых гостиниц по сторонам городских ворот в Белом и Земляном городе. Из столицы, Петербурга, были присланы проекты, выполненные Василием Стасовым. Две такие гостиницы и были построены у Покровских ворот. Задний фасад гостиницы образовал сторону Хохловской площади.

Восточную сторону площади образует один большой дом, построенный по проекту архитектора Л.З. Чериковера в 1936 году для сотрудников НКВД. В этом удобном доме они могли хорошо отдохнуть после тяжёлых трудовых дней и ночей в застенках Лубянки. Дом поставлен с большим отступом от старой красной линии. Так должны были расшириться бульвары по генплану 1935 года. Да и самих бульваров, как и Хохловской площади, не должно было быть. Здесь прошла бы широкая магистраль вокруг центра Москвы.

Южную сторону Хохловской площади занимает тоже всего один дом. Его построил архитектор Сергей Флегонтович Воскресенский в 1913 году как доходный для известных купцов Оловянишниковых. Они специализировались на литье колоколов, производстве серебряных и золотых ювелирных изделий преимущественно для церкви. Большое владение Оловянишниковых занимало территорию до Покровки.

Дом Оловянишниковых в советское время был надстроен и перепланирован внутри. Вместе с перепланировкой погибла мемориальная квартира поэта серебряного века, впоследствии посла Литовской Республики в СССР Юргиса Балтрушайтиса. Она находилась на четвёртом этаже дома в крыле, выходящим в Хохловский переулок. Ю. Балтрушайтис был женат на М. И. Оловянишниковой. Сегодня в доме офисы разных компаний.

В 2007 году при строительстве торгового центра с подземной 6-уровневой парковкой на Хохловской площади был обнаружен большой и хорошо сохранившийся фрагмент белокаменного основания Стены. Кладка прослеживалась на высоту от 60 см до полутора метров. Уникальной находкой стали белокаменные резные архитектурные детали – как считают ученые, из великокняжеского дворца в Кремле. Среди них – два фрагмента восьмигранной белокаменной колонны. Строительные работы были остановлены, и несколько лет котлован стоял заброшенным. Но городские власти приняли решение об отмене строительного проекта на Хохловской площади и музеефикации памятника археологии. В 2017 году площадь была благоустроена по проекту французских архитекторов. При этом фундаменты стены Белого города обработали специальным защитным составом, а участок вокруг нее выложили специальным покрытием, которое хорошо пропускает воду и быстро просыхает.

В 2017 году музеефикация остатков укреплений Белого города на Хохловской площади была отмечена дипломом лауреата конкурса «Московская реставрация».