ב-1839 נערך מסעו השני של משה מונטיפיורי לארץ ישראל, במסגרתו ביקר יחד עם רעייתו יהודית בקבר רחל. את הביקור תיעדה יהודית מונטיפיורי ביומנה: . רבי אברהם בכר שהתלווה אליהם הפציר במונטיפיורי לשפץ את המבנה המתפורר, וגם יהודית מונטיפיורי, שהייתה חשוכת ילדים, הניעה את בעלה לשפץ את המקום. מונטיפיורי קיבל היתר מ"השער העליון" בקושטא להוסיף חדר נוסף למבנה הקיים. ככל הנראה הגיע מונטיפיורי להסדר על חלוקת זכויות השימוש בחדר החדש בין היהודים למוסלמים. בחדר שנבנה ב-1841 קיימת גומחת תפילה מוסלמית ("מחראב"), ובנוסף שימש החדר לעיתים גם לטהרת המתים המוסלמים שנקברו בבית הקברות הסמוך, אולם החזקה בפועל הייתה בידי היהודים שגם החזיקו במפתחות לחדר. בקיר המערבי מאחורי המצבה בקבר רחל קיימת עד היום כתובת המנציחה את תרומתו של מונטיפיורי. לימים, כאשר נפטרה יהודית מונטיפיורי הוקם על קברה ציון בתבנית קבר רחל. בפסח 1855 הוצבה במקום מנורה מפוארת שנשלחה על ידי הרב נסים. חודשיים לפני פטירתו תרם מונטיפיורי סכום כסף נוסף לשיפוץ ואחזקת קבר רחל. בטקס הלוויה שלו פוזר על קברו עפר מקבר רחל.
בשנת 1864 נחצב לראשונה בור מים לרווחת המתפללים, וכפי שמתאר זאת הראשון לציון דאז רבי חיים דוד חזן בעיתון המגיד:
"... כי חננו ה' לחצוב בור במצבת קבורת אם הבנים רחל זיע"א, אשר שומא הייתה בליבי על צער בת רבים ונכבדים... החוננים עפרה להשטתח על קברה הרחוקה מעיה"ק יתר על שעה וחצי... ועתה אלוקים אהב שערי ציון, הגיע חשקי והעיר לב הישרים בלבותם המתנדבים בעם, וחצבנו שם בור גדול, וביום ההוא הייתי אנוכי שם וכל רבני הספרדים הי"ו, והתפללנו על מצבת קבורת רחל אמנו זיע"א
בעדנו ובעד כל אחינו בני ישראל, ובפרט על אחינו שבטוניס יע"א ובמאראקא ואגפיה, כי יעצור ה' בעד הרעה..."
באותן שנים התפתחו הווי ומנהגים מיוחדים סביב הקבר ודמותה של רחל וקברה הפכו למקור הזדהות חשוב בתודעת אנשי היישוב היהודי בארץ. קבר רחל הפך לאתר מרכזי של עלייה לרגל לאחר הכותל המערבי ורבים, בעיקר נשים, הגיעו להתפלל במקום. האתר היה סגור באמצעות מנעול מיוחד שהתקין המסגר אליהו בסאן על פי הזמנת מונטיפיורי. המפתחות המיוחדים באורך כ-15 ס"מ הופקדו בידי שמשים מיוחדים שהתמנו על ידי רבני ירושלים.
בזמן התפילות, כמה מהמוסלמים של בית לחם היו נוהגים להביא למתפללים היהודים מים לשתות, תמורת תשלום.
בשנים אלו פקדו את המקום עשרות אלפי מתפללים מארץ ישראל ומארצות אחרות. עדת בני ישראל מהודו אף הקימו מצבת זיכרון בשמם כאות הוקרה בקבר רחל לקראת סוף המאה ה-19, ונערכו בו עצרות תפילה וכינוסים. דמותה של רחל הפכה גם לסמל ציוני כמייצגת את שיבת העם לארצו. בשנת 1898 במסגרת מסעו בארץ ישראל, ביקר הרצל בקבר רחל, ואף הצטלם על רקע הקבר. לאחר פטירתו של הרצל נערך לזכרו טקס אזכרה בקבר רחל בהשתתפות רבנים ואישי ציבור.
בהצפירה בשנת 1898 סיפר אברהם לודויפול את אשר סופר לו על מנהג העלייה לרגל לקבר רחל:
בתקופת המנדט הבריטי 1948-1917.
בתקופת מאורעות תרפ"ט אסר השלטון הבריטי על ביקורי יהודים באתר בגלל המצב הביטחוני. בחודש אלול שלאחר המאורעות חזרו ביקורי היהודים בקבר, אך בקנה מידה מועט יותר ותוך שמירה של הצבא הבריטי. לאחר המאורעות החליט שלמה פריימן שהחזיק במפתחות לקבר רחל לפתוח אותו מדי יום, וזאת בניגוד לנוהג הקודם לפיו היה הקבר נפתח בעיקר בחגים ובחודש אלול. בשנים אלו גברה מאוד כמות המבקרים באתר, מכל גוני הציבור היהודי. שמות המבקרים ואירועים נוספים תועדו ב"יומני קבר רחל" על ידי שלמה פריימן ועל ידי המבקרים עצמם. התחבורה מירושלים לבית לחם התנהלה באמצעות אוטובוסים בבעלות ערבית. בחודשים אלול ותשרי בהם גדלה כמות המבקרים באתר העמידה חברת "המקשר" קו מיוחד שיצא משער יפו.
בזכרונותיה כותבת רחל ינאית בן-צבי כי בשנת 1923 בעת שהייתה בהריון עם בנה עלי "וכמעט יום יום הולכת אל קבר רחל" - נודע להם שהחלקה מול הקבר שייכת לעדה הספרדית. אז עלה על דעתה לסדר גינה מול הקבר כדי שעולי הרגל ובמיוחד אמהות וסבתות יוכלו לנפוש בה. לאחר שהיא ובן צבי מצאו שהשטח מתאים, שתפו ברעיון את אנשי גדוד-העבודה שנרתמו בהתלהבות. כמו כן עוד שתי בחורות שעסקו בגינון ו"שעבדו ברגש של יראה כאילו הן מקימות מצבה לרחל אמנו ולכל אמהות ישראל בכל הדורות" שותפה בתוכנית גם הנרייטה סולד שהתלהבה מאוד מהרעיון.
בתקופת המרד הערבי הגדול, עקב יריות שנורו מהאזור, הבריטים הצמידו מטען חבלה למבנה עקב טעות בזיהוי, אך הרס המבנה נמנע עקב התערבות של לואיס אנדרוס.
לאחר ההכרזה באו"ם על תוכנית החלוקה בנובמבר 1947 פסקה הגעת היהודים לקבר רחל.
תחת שלטון ירדן 1967-1948.
במשך 19 שנות שלטונה של ירדן ביהודה ושומרון נמנעה גישת יהודים למקומות הקדושים בשטחים שהוחזקו על ידי ירדן, וזאת בניגוד להסכמי שביתת הנשק בין ישראל לירדן שנחתמו לאחר המלחמה.
הירדנים הלבישו את מצבת הקבר בפרוכת ירוקה עטורת פסוקי קוראן ואפשרו לוואקף להרחיב את שטח בית הקברות שהקיף את קבר רחל משלושה צדדים. בכניסה למתחם הקבר הוצבו שני עמודים אבן מהודרים שעמדו קודם לכן בבית המושל הטורקי בבית לחם ("הסראייה"). בשנים אלו אכלסו הירדנים את סביבת הקבר, בתים רבים נבנו והורחב הכביש מירושלים לחברון העובר לצד הקבר. במסגרת עבודות אלו נעקר גם עץ הזית שעמד לצד קבר רחל. מראה המקום כפי שהיה מוכר עד אז השתנה בצורה ניכרת. המבנה הקטן והבודד הפך חלק מפרברי בית לחם ונבלע בין בתי מגורים, עצים גבוהים ובית קברות גדול.
בראשית שנות ה-50 הגיעו לישראל ידיעות לפיהן קבר רחל חולל על ידי הערבים. הידיעות חוללו סערה ציבורית ועוררו מחדש את התביעה לקיום ההסכם הגישה החופשית למקומות הקדושים. על הר ציון הוקם חדר רחל בו רוכזו תמונות וציורים מקבר רחל. בדבר נכתב שלחדר הגיעו "כדי להתחייחד עם קבר רחל שאין כיום גישה אליו".
גל נוסף של ידיעות על פגיעה בקבר הגיע בראשית שנות ה-60 וגרר גם הוא גינויים מצד רבנים ואישי ציבור ישראלים.
בכתבה שפורסמה בעיתון "הארץ" ב-1965 תיאר העיתונאי סולומון ה. סטקול את מצב האתר. בכתבתו סיפר כי נשים מוסלמיות באות למקום כדי לבקש תרופה לעקרותן.
תחת שלטון ישראל.
ב-7 ביוני 1967, היום השני של מלחמת ששת הימים נכבשה בית לחם על ידי גדוד 62 של חטיבת ירושלים. שחרור קבר רחל גרם להתרגשות גדולה בציבור הישראלי והמונים נהרו למקום. בין הבאים היו גם נשיא המדינה זלמן שזר ורעייתו. באחד מימי חול המועד סוכות דיווח עיתון "הארץ" כי 45,000 איש ביקרו בקבר רחל באותו יום. האתר שופץ על ידי הרבנות הצבאית והפך לבית כנסת. לאחר דיונים של ממשלת ישראל הוחלט שלא לספח את קבר רחל לשטחה של ירושלים, וקו השיפוט החדש של העיר עבר כחצי ק"מ צפונית למתחם הקבר.
לקראת י"א בחשוון תשכ"ח, הודיעה הרבנות הצבאית הראשית על פתיחת הקבר גם בלילה, על קיום תפילה של מקובלי ירושלים במקום במשך כל הלילה ועל היערכות להגעת המונים.
לאחר הסכמי אוסלו.
ב-1995, לקראת חתימת הסכם אוסלו ב', התכוונה ממשלת ישראל להעביר את השליטה הביטחונית בקבר רחל לידי הפלסטינים, בדומה להסדר שנחתם לגבי בית הכנסת "שלום על ישראל" ביריחו ב-1994. כוונות אלו חוללו סערה ציבורית בישראל וגררו התבטאויות קשות כלפי יצחק רבין וממשלתו. במקביל, פנו רבנים ואישי ציבור אל רבין וניסו לשכנעו להשאיר את קבר רחל בשליטה ישראלית מלאה. אחד האירועים שהשפיעו ביותר על רבין הייתה פגישתו עם חנן פורת ומנחם פרוש, בה על פי העדויות פרץ פרוש בבכי סוער, תוך שהוא צועק על רבין: "זו מאמע רוחל. איך אתה נותן את הקבר שלה. העם היהודי לא יסלח לך אם תפקיר את הקבר של אמא". בעקבות הלחץ הציבורי חזרה בה ממשלת ישראל מכוונתה הראשונית ומתחם הקבר נכלל בשטחי C.
בספטמבר 1996 פרצו מהומות מנהרת הכותל במהלכן תקפו מאות מתושבי בית לחם את קבר רחל וניסו להתפרץ למתחם. במהומות נפצעו כ-90 פלסטינים ו-2 חיילים.