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 (<ref-law>). 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 (<ref-law>) 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.

Erwägungen:
1. 1.1 Das angefochtene Urteil des Verwaltungsgerichts ist ein Endentscheid einer letzten kantonalen Instanz (<ref-law>). Ihm liegt ein Beschwerdeverfahren über ein Gesuch um Revision eines baurechtlichen Entscheids und damit eine öffentlich-rechtliche Angelegenheit zu Grunde. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten nach <ref-law> steht auf dem Gebiet des Raumplanungs- und Baurechts zur Verfügung. Ein Ausschlussgrund nach <ref-law> liegt nicht vor (vgl. <ref-ruling> E. 1.2 S. 251, 409 E. 1.1 S. 411).
1.2 Die Beschwerdeführerin hat am vorinstanzlichen Verfahren teilgenommen und ist Eigentümerin des streitbetroffenen Grundstücks. Sie ist vom angefochtenen Entscheid besonders berührt und beruft sich auf schutzwürdige Interessen. Ihre Beschwerdelegitimation ist gestützt auf <ref-law> zu bejahen (vgl. <ref-ruling> E. 1.3 S. 252 ff.).
1.3 Die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen geben zu keinen weiteren Bemerkungen Anlass. Vorbehältlich genügend begründeter Rügen (vgl. Art. 106 Abs. 2 i.V.m. <ref-law>) ist daher auf die Beschwerde einzutreten.
2. 2.1 Die Beschwerdeführerin macht geltend, im Zeitpunkt des Empfangs des Entscheids der Bausektion der Stadt Zürich vom 8. November 2005 habe sie vom potenziellen Zeugen A._ keine Kenntnis gehabt. Sie hätte ihn auch bei Beachtung der zumutbaren Sorgfalt nicht bereits in dem Ende Dezember 2005 anstehenden Rechtsmittelverfahren bezeichnen können. Da Kenntnisse und Aussagen A._s die Grundlagen des Bauentscheids entscheidend verändern könnten, stelle die nachträgliche Entdeckung dieses Zeugen einen Revisionsgrund dar. Da die Vorinstanz dies nicht anerkenne, handle sie willkürlich. Des Weitern habe sie den Anspruch der Beschwerdeführerin auf rechtliches Gehör verletzt, indem sie sich nicht mit deren Vorbringen auseinandergesetzt und auch nicht begründet habe, worin die Sorgfaltspflichtverletzung bei der Nichtwahrnehmung des Zeugen A._ bestehe.
2.2 Die Vorinstanz führt aus, gegen den Beschluss vom 8. November 2005 habe das ordentliche Rechtsmittel des Rekurses offengestanden. Da die Beschwerdeführerin den Rekurs erst nach Ablauf der Rekursfrist eingereicht habe, sei der Beschluss in Rechtskraft erwachsen. Im Revisionsverfahren könne sich die Beschwerdeführerin nach § 86a lit. b i.V.m. § 86b Abs. 1 des Verwaltungsrechtspflegegesetzes vom 24. Mai 1959 des Kantons Zürich (VRG; LS 175.2) nur auf neue Tatsachen und Beweismittel berufen, die sie nicht bereits mit Rekurs hätte geltend machen können. Zu prüfen bleibe daher, ob sich die als neu vorgebrachten Tatsachen und Beweismittel nicht schon damals im Wahrnehmungsbereich der Beschwerdeführerin befunden hätten.
Die Vorinstanz hält fest, im Bauentscheid vom 8. November 2005 sei der Zeitraum, für welchen eine sexgewerbliche Nutzung des Erdgeschosses als nicht wahrscheinlich und nicht bewiesen zu gelten habe, exakt benannt worden. Die zentrale Frage für ein allenfalls nachfolgendes Rekursverfahren sei damit klar gestellt worden. Demnach und aufgrund der Mitwirkungspflicht der Beschwerdeführerin als Gesuchstellerin wäre eine Intensivierung ihrer Beweisbemühungen dahingehend angezeigt gewesen, ob im fraglichen Zeitraum von etwa zwei Monaten tatsächlich eine Wohnnutzung der streitbetroffenen Lokalitäten vorlag. Unter diesen Umständen hätte das Einholen von Erkundigungen bei der Mieterin des Massagesalons im Erdgeschoss im fraglichen Zeitpunkt auf der Hand gelegen. Eine solche Beweisintensivierung seitens der Beschwerdeführerin hätte im Hinblick auf das Rekursverfahren ohne Weiteres stattfinden können, da ihr diese Mieterin bereits damals bekannt war. Zudem hätte auch eine nochmalige Befragung dieser Auskunftsperson im Rahmen des Rekursverfahrens beantragt werden können. Es sei kein Grund ersichtlich, weshalb sich diese Person nicht schon damals an das von ihr im Mai 2007 anlässlich eines Treffens mit dem Geschäftsführer der Beschwerdeführerin Gesagte hätte erinnern können. Im Rahmen einer solchen Befragung wäre auch die Beziehung zu A._ und dessen Funktion als ehemaliger "Verwalter" des Etablissements an der Dienerstrasse 2 erkennbar gewesen, so dass sich auch er bereits damals im Wahrnehmungsbereich der Beschwerdeführerin befunden habe. Somit hätte die Beschwerdeführerin die von ihr als neu entdeckt vorgebrachten Tatsachen und Beweismittel bereits mit Rekurs gegen den Beschluss vom 8. November 2005 geltend machen können. Es liege daher kein Revisionsgrund vor, weshalb das Revisionsgesuch unzulässig sei (§ 86a lit. b i.V.m. § 86b Abs. 1 VRG).
Die Vorinstanz hält fest, im Bauentscheid vom 8. November 2005 sei der Zeitraum, für welchen eine sexgewerbliche Nutzung des Erdgeschosses als nicht wahrscheinlich und nicht bewiesen zu gelten habe, exakt benannt worden. Die zentrale Frage für ein allenfalls nachfolgendes Rekursverfahren sei damit klar gestellt worden. Demnach und aufgrund der Mitwirkungspflicht der Beschwerdeführerin als Gesuchstellerin wäre eine Intensivierung ihrer Beweisbemühungen dahingehend angezeigt gewesen, ob im fraglichen Zeitraum von etwa zwei Monaten tatsächlich eine Wohnnutzung der streitbetroffenen Lokalitäten vorlag. Unter diesen Umständen hätte das Einholen von Erkundigungen bei der Mieterin des Massagesalons im Erdgeschoss im fraglichen Zeitpunkt auf der Hand gelegen. Eine solche Beweisintensivierung seitens der Beschwerdeführerin hätte im Hinblick auf das Rekursverfahren ohne Weiteres stattfinden können, da ihr diese Mieterin bereits damals bekannt war. Zudem hätte auch eine nochmalige Befragung dieser Auskunftsperson im Rahmen des Rekursverfahrens beantragt werden können. Es sei kein Grund ersichtlich, weshalb sich diese Person nicht schon damals an das von ihr im Mai 2007 anlässlich eines Treffens mit dem Geschäftsführer der Beschwerdeführerin Gesagte hätte erinnern können. Im Rahmen einer solchen Befragung wäre auch die Beziehung zu A._ und dessen Funktion als ehemaliger "Verwalter" des Etablissements an der Dienerstrasse 2 erkennbar gewesen, so dass sich auch er bereits damals im Wahrnehmungsbereich der Beschwerdeführerin befunden habe. Somit hätte die Beschwerdeführerin die von ihr als neu entdeckt vorgebrachten Tatsachen und Beweismittel bereits mit Rekurs gegen den Beschluss vom 8. November 2005 geltend machen können. Es liege daher kein Revisionsgrund vor, weshalb das Revisionsgesuch unzulässig sei (§ 86a lit. b i.V.m. § 86b Abs. 1 VRG).
2.3 2.3.1 Der angefochtene Entscheid stützt sich auf kantonales Recht. Da dessen Verletzung keinen Beschwerdegrund nach <ref-law> darstellt, kann der Entscheid nur darauf überprüft werden, ob er auf willkürlicher Gesetzesanwendung beruht oder sonst wie gegen übergeordnetes Recht verstösst (vgl. <ref-ruling> E. 1.2.1 S. 251 f.).
2.3.2 Die Annahme der Vorinstanz, der Bauentscheid vom 8. November 2005 mit seiner klaren Umschreibung des Zeitraums, für welchen eine sexgewerbliche Nutzung des Erdgeschosses der fraglichen Liegenschaft nicht nachgewiesen werden konnte, habe genügend Anlass geboten für eine Intensivierung der Beweisbemühungen der Beschwerdeführerin im Hinblick auf ein allfälliges Rekursverfahren, ist nicht zu beanstanden. Die Frage, ob die sexgewerbliche Nutzung des Erdgeschosses während dieses Zeitraums unterbrochen war oder nicht, war in diesem Verfahren fallentscheidend. Ebenso wenig ist die Annahme der Vorinstanz zu beanstanden, unter den gegebenen Umständen habe es auf der Hand gelegen, bei der Person, die das Erdgeschoss im fraglichen Zeitpunkt gemietet hatte, erneut Erkundigungen einzuholen. Dass diese Mieterin bei einer gezielten, auf den streitbetroffenen Zeitraum ausgerichteten Befragung lediglich ihre bereits früher gemachten generellen Äusserungen zur sexgewerblichen Nutzung des Erdgeschosses bestätigt hätte, wie die Beschwerdeführerin behauptet, ist nicht dargetan und nicht plausibel. Mit welcher Wahrscheinlichkeit bei einer solchen Befragung die Rede auf den ehemaligen Verwalter A._ gekommen wäre, erscheint im vorliegenden Zusammenhang nicht als ausschlaggebend, da nicht ersichtlich ist und von der Beschwerdeführerin auch nicht dargetan wird, welche zusätzlichen sachverhaltserheblichen Informationen von ihm zu erhalten gewesen wären, die nicht bereits die Mieterin des Erdgeschosses hätte geben können. Soweit die Beschwerdeführerin in der Beschwerdeschrift hinsichtlich A._ auf Ausführungen vor den kantonalen Instanzen verweist, ist darauf nicht einzutreten, weil solche Verweisungen unzulässig sind (vgl. <ref-ruling> E. 3.1 S. 399 f. mit Hinweisen). Im Übrigen ist auf ihre Ausführungen auch insoweit nicht einzutreten, als damit Kritik am rechtskräftigen Bauentscheid vom 8. November 2005 geübt wird (Beschwerde S. 12, Ziffer 14). Dieser ist nicht Streitgegenstand.
Zusammenfassend ergibt sich somit, dass die Auffassung der Vorinstanz, die als neu entdeckt vorgebrachten Tatsachen und Beweismittel hätten von der Beschwerdeführerin bei einer aufgrund ihrer Mitwirkungspflicht gebotenen Intensivierung der Beweisbemühungen bereits in einem Rekursverfahren gegen den Bauentscheid vom 8. November 2005 eingebracht werden können, nicht als willkürlich erscheint. Somit ist verfassungsrechtlich nicht zu beanstanden, dass sie das Vorliegen eines Revisionsgrundes verneint hat.
3. Die Beschwerdeführerin führt in der Beschwerdeschrift nicht näher aus, mit welchen ihrer Vorbringen bezüglich der Entdeckung des Zeugens A._ sich die Vorinstanz ungenügend auseinandergesetzt habe. Ihre diesbezügliche Rüge der Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör und auf ein faires Verfahren ist somit nicht hinreichend begründet, weshalb darauf nicht einzutreten ist (Art. 42 Abs. 2 und Art. 106 Abs. 2 BGG). Unzutreffend ist zudem die Behauptung, die Vorinstanz habe die der Beschwerdeführerin vorgehaltene Sorgfaltspflichtverletzung ungenügend begründet. Der zentrale Vorwurf der Vorinstanz gegenüber der Beschwerdeführerin geht nicht dahin, dass sie A._ nicht als Zeugen wahrgenommen habe, sondern dass sie es im Anschluss an den Bauentscheid vom 8. November 2005 unterlassen hat, bei der ehemaligen Mieterin der fraglichen Räumlichkeiten im Erdgeschoss erneut gezielte Erkundigungen einzuholen. Die entsprechende Sorgfaltsverletzung wird von der Vorinstanz ausreichend begründet, weshalb die entsprechende Rüge der Gehörsverletzung nicht stichhaltig ist.
4. Die Beschwerde ist daher abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann.
Dem Ausgang des vorliegenden Verfahrens entsprechend sind die Gerichtskosten der Beschwerdeführerin aufzuerlegen (<ref-law>). Es sind keine Parteientschädigungen zuzusprechen (Art. 68 Abs. 1 und 3 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf eingetreten werden kann.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3. Es werden keine Parteientschädigungen zugesprochen.
4. Dieses Urteil wird der Beschwerdeführerin, der Bausektion der Stadt Zürich und dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich, 1. Abteilung, 1. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 7. April 2009
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Féraud Kappeler