Dopo la peste del 1630 l’economia della città entrò in crisi, riprendendosi solo nel Settecento, con lo sviluppo dell’industria e, in special modo, della produzione di carta, settore che fu sostituito nella prima metà dell’Ottocento dalla lavorazione del ferro e, soprattutto, del vetro. L’Ottocento fu dunque un periodo di stabilità economica, che permise una serie di interventi sulla Cattedrale e nella parte bassa di Colle; tale felice periodo si chiuse con l’esclusione della città dalla linea ferroviaria Empoli-Siena-Chiusi.
In Cattedrale le due maggiori cappelle furono rivoluzionate internamente e decorate nei soffitti da Antonio Marini. Nel 1833 venne finalmente eseguita la facciata, in stile neoclassico, su disegno di Agostino Fantastici.
L’architetto senese la delinea secondo forme geometriche semplici in cui i due risalti in arenaria sottolineano la divisione interna della chiesa in tre navate. Nella parte centrale, in cotto, inserisce sopra il portale principale un’ampia finestra semicircolare, dove è raffigurato San Marziale tra stemmi di nobili famiglie colligiane, disegnata da Severino Crott nel 1930. La facciata si conclude, infine, con un timpano triangolare simile a quello della cattedrale di Montalcino ad opera dello stesso Fantastici.
Nel Piano, si assistette ad una notevole espansione urbanistica attraverso la realizzazione di piazze e nuove strade. Il Novecento fu segnato dai due conflitti mondiali durante i quali vennero distrutti molti edifici tra cui il ponte di Spugna; tuttavia, nel clima di boom economico del secondo dopoguerra, Colle rifiorì, grazie soprattutto alle industrie del vetro e del cristallo, attive ancora oggi.
Negli ultimi anni si è assistito ad un tentativo di recupero e riqualificazione dell’ex area industriale, la Fabbrichina, dove, alla fine degli anni ’60, si trovava una delle maggiori industrie produttrici di cristallo. L’intervento si inserisce nel piano di riqualificazione urbana voluto dall’amministrazione comunale e progettato, a partire dal 1999, con la collaborazione dell’architetto francese Jean Nouvel.