Faits: A. Par délibération du 20 février 2007, le Conseil municipal de la ville de Genève (ci-après: le Conseil municipal) a adopté le règlement relatif aux plans d'utilisation du sol de la ville de Genève (ci-après: le règlement ou le RPUS). Le plan annexé prévoit un découpage de la ville en trois secteurs: la première zone comprend la vielle ville, la deuxième est composée de trois sous-secteurs couvrant tous les quartiers de la ville hormis les zones faisant l'objet de plans localisés de quartier, ces dernières étant attribuées à la troisième zone. Pour chaque secteur et sous-secteur est prescrit un taux minimal de logements et d'espaces verts applicable à toute nouvelle surface brute de plancher supplémentaire obtenue par des transformations de bâtiments ou des constructions nouvelles. Sont prévus un taux de 50 % de logements dans le secteur 1, un taux de 80 % dans les secteurs 2.1, 2.2 et 2.3 accompagné d'un taux de 35 % et 40 % d'espaces verts dans les secteurs 2.2 et 2.3. Pour le secteur 3, le plan renvoie aux plans localisés de quartiers. Le règlement prévoit également le maintien de l'affectation des constructions existantes. B. Le RPUS est l'aboutissement d'un long processus qui trouve son origine dans une initiative populaire pour la protection de l'habitat et contre les constructions abusives. A la suite de cette initiative, le Grand Conseil a adopté, le 21 avril 1983, les art. 15A à 15F de la loi cantonale du 9 mars 1929 sur l'extension des voies de communication et l'aménagement des quartiers ou localités (LExt) en reprenant les principes contenus dans l'initiative. Ces dispositions légales ont été approuvées en votation populaire le 26 juin 1983. Le Conseil administratif de la ville de Genève (ci-après: le Conseil administratif) a ensuite élaboré un projet de règlement transitoire relatif aux plans d'utilisation du sol (ci-après: le règlement transitoire ou le RTPUS) qui a été soumis à enquête publique du 9 novembre au 9 décembre 1987. Ce règlement a été adopté le 21 juin 1988 par le Conseil municipal et approuvé par arrêté du Conseil d'Etat le 24 août 1988. Par trois arrêts des 24 mai 1989, 22 novembre 1989 et 28 mars 1990, le Tribunal administratif du canton de Genève (ci-après: le Tribunal administratif) a rejeté trois recours déposés contre le règlement transitoire. Sur recours de droit public, le Tribunal fédéral a confirmé l'arrêt du Tribunal administratif du 24 mai 1989 (ATF 105 Ia 362). Parallèlement à l'adoption du règlement transitoire, la ville de Genève a élaboré un projet de RPUS. Le 29 novembre 1989, le Conseil administratif a déposé auprès du Conseil municipal un avant-projet destiné à compléter et remplacer le règlement transitoire en y incluant des chapitres fixant les indices d'utilisation du sol ainsi que des taux d'espaces verts par secteurs. Ce projet a été soumis à enquête publique du 17 novembre au 18 décembre 1989. Il a suscité trente-six lettres d'observations. A la suite de l'enquête, le Conseil administratif a apporté des amendements au projet, notamment celui consistant à porter de 70 à 80 % les taux de surfaces brutes de plancher supplémentaires dévolues au logement. Une nouvelle enquête publique portant sur le projet modifié a eu lieu du 4 octobre au 3 novembre 1991, suscitant vingt lettres d'observations. Les travaux des commissions municipales se sont poursuivis pour aboutir à un nouveau projet de RPUS qui a été soumis à enquête publique du 18 novembre au 18 décembre 1998, suscitant treize lettres d'observations. Dans le cadre d'une modification de la loi d'application du 4 juin 1987 de la loi fédérale sur l'aménagement du territoire (LaLAT) instaurant les plans directeurs communaux, le Grand Conseil a décidé de modifier l'art. 15C LExt en supprimant la possibilité pour les communes de fixer des indices d'utilisation du sol dans le cadre des plans d'utilisation du sol. Cette modification est entrée en vigueur le 25 mars 2003. Le RPUS a été modifié pour tenir compte de cette nouvelle disposition notamment et a finalement été adopté par le Conseil municipal le 20 février 2007. Le 28 novembre 2007, le Conseil municipal a adressé au Conseil d'Etat un rapport fondé sur l'art. 47 de l'ordonnance du 28 juin 2000 sur l'aménagement du territoire (OAT; RS 700.1), portant sur la conformité du RPUS au droit fédéral et cantonal et répondant aux observations des opposants déposées après l'adoption du règlement. Le 27 février 2008, le Conseil d'Etat a approuvé le RPUS par arrêté publié dans la Feuille d'Avis officielle (FAO) du 17 mars 2008. C. La Chambre genevoise immobilière, l'Association des promoteurs constructeurs genevois, la Chambre de commerce, d'industrie et des services de Genève, la Fédération des entreprises romandes, X._, Y._, Z._, ainsi que la Société des régisseurs de Genève (désormais Union suisse des professionnels de l'immobilier Genève) ont recouru ensemble contre l'arrêté du Conseil d'Etat du 27 février 2008. Par arrêt du 19 mai 2009, le Tribunal administratif a rejeté le recours. Il a considéré en substance que l'écoulement du temps n'imposait pas à lui seul une nouvelle enquête; une obligation de réexamen du RPUS fondée sur un changement sensible des circonstances ne pouvait pas non plus être retenue. S'agissant de l'obligation de prévoir un taux important de surfaces brutes de plancher affectées au logement, le RPUS, qui s'inscrivait dans la continuité du RTPUS, restait dans un rapport raisonnable entre l'objectif visé et les intérêts lésés. Par ailleurs, la règlementation relative aux espaces verts ne s'appliquait pas aux constructions existantes et était conforme à la loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (LAT; RS 700) ainsi qu'à l'art. 15B al. 1 LExt. Enfin, les diverses dispositions du RPUS critiquées par les recourants, notamment l'art. 9 PRUS qui porte sur l'affectation des locaux situés au rez-de-chaussée, étaient conformes au droit supérieur. D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, la Chambre genevoise immobilière, l'Association des promoteurs constructeurs genevois, la Chambre de commerce, d'industrie et des services de Genève, la Fédération des entreprises romandes, X._, Y._, Z._, ainsi que l'Union suisse des professionnels de l'immobilier Genève (ci-après: les recourants) ont demandé au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt du Tribunal administratif du 19 mai 2009 ainsi que l'arrêté du Conseil d'Etat du 27 février 2008, de constater la non-conformité au droit supérieur du RPUS et de "rejeter" le règlement, subsidiairement de "rejeter" les art. 9, 10, 12 et 13 RPUS. Ils se plaignent d'un déni de justice formel ainsi que de diverses violations du droit fédéral et cantonal. Le Tribunal administratif s'en rapporte à justice quant à la recevabilité du recours et persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt. Le Conseil d'Etat s'en rapporte également à justice en ce qui concerne la recevabilité du recours et demande au Tribunal fédéral de rejeter le recours et confirmer l'arrêt attaqué. Le Conseil municipal conclut au rejet du recours. Par courrier du 3 novembre 2009, les recourants ont informé le Tribunal fédéral que le Conseil d'Etat avait approuvé le plan directeur de la ville de Genève par arrêté du 14 octobre 2009, dont ils ont produit une copie en annexe.