Sachverhalt: A. Mit Beschluss vom 8. November 2005 verweigerte die Bausektion der Stadt Zürich die nachträgliche baurechtliche Bewilligung für die sexgewerbliche Nutzung der Lokalitäten im Untergeschoss, Erdgeschoss sowie 1. und 4. Obergeschoss der Liegenschaft Dienerstrasse 2 in Zürich (Grundstück Kat.-Nr. AU 4882). Der X._ AG als Eigentümerin der Liegenschaft und allen allfälligen Rechtsnachfolgerinnen bzw. -nachfolgern wurde befohlen, dafür besorgt zu sein, dass bis spätestens drei Monate ab Rechtskraft des Entscheids die sexgewerbliche Nutzung der Lokalitäten beendet wird und die Räume der Wohnnutzung zur Verfügung gestellt werden. Nachdem dieser Entscheid in Rechtskraft erwachsen war, forderte das Hochbaudepartement der Stadt Zürich die X._ AG mit Schreiben vom 20. April 2007 auf, sämtliche betroffenen Mietverhältnisse aufzulösen und die fraglichen Lokalitäten zu räumen. Darauf stellte die X._ AG am 27. Mai 2007 bei der Bausektion der Stadt Zürich ein Wiedererwägungs- und Revisionsgesuch wegen behaupteter Entdeckung neuer erheblicher Tatsachen. Mit Beschluss vom 10. Juli 2007 trat die Bausektion der Stadt Zürich auf dieses Gesuch nicht ein. B. Gegen den Beschluss vom 10. Juli 2007 reichte die X._ AG Rekurs bei der Baurekurskommission des Kantons Zürich ein und verlangte die Aufhebung des Nichteintretensentscheids. Mit Entscheid vom 4. April 2008 wies die Baurekurskommission den Rekurs ab. In der Folge erhob die X._ AG Beschwerde beim Verwaltungsgericht des Kantons Zürich. Sie beantragte die Aufhebung des angefochtenen Entscheids; eventuell sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Mit Entscheid vom 20. August 2008 wies das Verwaltungsgericht die Beschwerde ab. Es erwog, das Revisionsgesuch sei unzulässig, da die X._ AG die als neu entdeckt vorgebrachten Tatsachen und Beweismittel mit Rekurs gegen den Beschluss vom 8. November 2005 hätte geltend machen können. C. Mit Eingabe vom 9. Oktober 2008 erhebt die X._ AG beim Bundesgericht Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 82 ff. BGG). Sie beantragt im Wesentlichen die Feststellung des Vorliegens eines Revisionsgrundes, die Aufhebung des verwaltungsgerichtlichen Entscheids vom 20. August 2008 und die Rückweisung der Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz. Sie rügt eine Verletzung des Willkürverbots (Art. 9 BV) sowie ihres Anspruchs auf ein gerechtes Verfahren und auf rechtliches Gehör (Art. 29 Abs. 1 und 2 BV). D. Das Verwaltungsgericht und die Bausektion der Stadt Zürich schliessen in ihren Vernehmlassungen auf Abweisung der Beschwerde. Die Beschwerdeführerin hat von der Gelegenheit eine Replik einzureichen Gebrauch gemacht. Mit Eingabe vom 19. Januar 2009 hält sie an ihren bisherigen Ausführungen und Anträgen fest.