Sachverhalt:
A. Die Z._ AG erstellt für die Kantonale Pensionskasse Graubünden (im Folgenden: Pensionskasse) auf den Grundstücken Nr. 1783 und 3733 an der Sägenstrasse in Chur zwei Mehrfamilien-Wohnhäuser A und B.
Am 17. September 2007 und 17. Dezember 2007 hatte der Stadtrat von Chur die Baubewilligungen erteilt.
B. Mit Eingabe von 17. März 2008 stellten X._ und Y._, Miteigentümer der in unmittelbarer Nähe zu den Baugrundstücken befindlichen Liegenschaft Nr. 1774, beim Stadtrat folgendes Gesuch:
"1. Es sei mangels Profilierung des im beiliegenden Plan rot kolorierten Bauvorhabens mit den Ausmassen 8,6/11,76 m x 11,59 m mit vier Geschossen und Attika an der Sägenstrasse auf Parzelle 1783 in Chur bezüglich dieses Bauvorhabens unverzüglich ein Baustopp zu verfügen.
2. Es sei die Pensionskasse zu verpflichten, ihre Erweiterung des ursprünglichen Bauvorhabens zu profilieren und dementsprechend sei dem Gesuchsteller eine Einsprachefrist anzusetzen resp. diese wiederherzustellen.
3. Eine diesbezüglich erteilte Baubewilligung sei zu widerrufen."
Zur Begründung brachten die Gesuchsteller im Wesentlichen vor, das Baugesuch für die beiden Häuser A und B - im grau kolorierten Bereich gemäss beiliegendem Plan - sei am 17. April 2007 eingereicht worden. Diese Gebäudekomplexe seien mit der Gesuchseinreichung profiliert worden. Gestützt auf die Profilierung und die Publikation hätten die Gesuchsteller die Pläne auf dem Bauamt der Stadt Chur konsultiert und geprüft. Nach abgelaufener Auflagefrist sei jedoch ein neues Baugesuch eingereicht worden. Dieses habe sich auf den im beigelegten Plan rot kolorierten Gebäudeteil am Haus B bezogen. Eine diesbezügliche Profilierung sei nie erfolgt. Inzwischen sei mit der Bauausführung begonnen worden. Aufgrund verschiedener Indizien hätten die Gesuchsteller erstmals am 13. März 2008 festgestellt, dass das Haus B eine Verlängerung erfahre, womit für sie eine empfindliche Einschränkung in Bezug auf Aussicht, Licht und Sonne einhergehe.
Mit Entscheid vom 21. April 2008 wies der Stadtrat das Gesuch ab.
C. Dagegen erhoben X._ und Y._ Beschwerde beim Verwaltungsgericht des Kantons Graubünden.
Mit Verfügung vom 20. Juni 2008 schloss der instruierende Verwaltungsrichter den Schriftenwechsel.
Mit Urteil vom 2. Juli 2008 wies das Verwaltungsgericht (4. Kammer) die Beschwerde ab, soweit es darauf eintrat.
Ebenfalls am 2. Juli 2008 reichten X._ und Y._ beim Verwaltungsgericht Prozessbeschwerde gegen die Verfügung des instruierenden Verwaltungsrichters vom 20. Juni 2008 ein mit dem Antrag, es sei ein zweiter Schriftenwechsel durchzuführen.
Mit Verfügung vom 4. Juli 2008 schrieb der Präsident des Verwaltungsgerichts die Prozessbeschwerde als gegenstandslos ab.
D. X._ und Y._ führten hierauf beim Bundesgericht Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten mit folgendem Antrag:
"1. Das angefochtene Urteil des Verwaltungsgerichts des Kantons Graubünden vom 2. Juli 2008, der angefochtene Entscheid des Stadtrates von Chur vom 21. April 2008, die Baubewilligung vom 17. Dezember 2007 betreffend Vollausbau Haus B und Abänderung Fassaden auf Parzelle 1783 sowie die Abschreibungsverfügung des Verwaltungsgerichts des Kantons Graubünden vom 4. Juli 2008 seien aufzuheben und die Streitsache sei zur Durchführung eines rechtskonformen Baubewilligungsverfahrens bezüglich Vollausbau Haus B und Abänderung Fassaden (Wiederholung der Baugesuchsauflage und Ansetzung einer Einsprachefrist usw.) an die erste Instanz zurückzuweisen.
2. Eventuell sei die Streitsache in Aufhebung der vorinstanzlichen Entscheide gemäss Rechtsbegehren Ziff. 1 zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zur rechtskonformen Durchführung des gerichtlichen Verfahrens zurückzuweisen.
3. Subeventuell sei in Aufhebung der vorinstanzlichen Entscheide gemäss Rechtsbegehren Ziff. 1 die von der Bauherrschaft anbegehrte Baubewilligung zu verweigern, unter Anweisung an die Stadt Chur, für die Wiederherstellung des ursprünglichen Zustandes im Bereich des Bauvorhabens besorgt zu sein."
Das Bundesgericht hiess die Beschwerde am 4. Mai 2009 mit dem Urteil 1C_377/2008 wegen Verletzung des rechtlichen Gehörs gut, hob die Entscheide vom 2. und 4. Juli 2008 auf und wies die Sache an die Vorinstanz zu neuer Beurteilung - nach Gewährung des rechtlichen Gehörs - zurück.
E. Nachdem die Beschwerdeführer am 3. Juli 2009 repliziert und die übrigen Verfahrensbeteiligten an ihren Anträgen festgehalten hatten, wies das Verwaltungsgericht die Beschwerde mit Urteil vom 25. Januar 2010 erneut ab, soweit es darauf eintrat.
F. Mit Eingabe vom 23. April 2010 erheben X._ und Y._ Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten. Sie beantragen dem Bundesgericht die Aufhebung des angefochtenen Verwaltungsgerichtsurteils vom 25. Januar 2010, des Entscheids des Stadtrats von Chur vom 21. April 2008 sowie der Baubewilligung vom 17. Dezember 2007 betreffend Vollausbau Haus B und Abänderung Fassaden auf Parzelle 1783. Die Streitsache sei zur Durchführung eines rechtskonformen Baubewilligungsverfahrens an die erste Instanz zurückzuweisen. Im Eventualantrag ersuchen sie um Aufhebung der genannten vorinstanzlichen Entscheide und Rückweisung der Angelegenheit an das Verwaltungsgericht zur rechtskonformen Durchführung des gerichtlichen Verfahrens und zur Neubeurteilung. Subeventualiter stellen sie Antrag auf Aufhebung der vorinstanzlichen Entscheide und Verweigerung der Baubewilligung, dies unter Anweisung der Stadt Chur, für die Wiederherstellung des ursprünglichen Zustands im Bereich des Bauvorhabens besorgt zu sein.
Die Pensionskasse als Beschwerdegegnerin, die Stadt Chur und das kantonale Verwaltungsgericht schliessen alle je auf Abweisung der Beschwerde, soweit darauf eingetreten werden könne.
Im Rahmen des zweiten Schriftenwechsels halten die Parteien sinngemäss an ihren Anträgen fest.

Erwägungen:
1. 1.1 Beim angefochtenen Urteil handelt es sich um einen kantonal letztinstanzlichen Endentscheid (<ref-law>), der eine öffentlich-rechtliche Angelegenheit im Sinne von <ref-law> betrifft (<ref-ruling> E. 1.2 S. 251, 409 E. 1.1 S. 411). Ein Ausschlussgrund nach <ref-law> liegt nicht vor. Die Beschwerdeführer sind mit ihrem Anliegen, den Bau der Beschwerdegegnerin in der bewilligten Form nachträglich zu verhindern, vor dem Verwaltungsgericht nicht durchgedrungen. Als Anstösser an die überbauten Parzellen der Beschwerdegegnerin haben sie ein schutzwürdiges Interesse an der Aufhebung des vorinstanzlichen Urteils und sind ohne Weiteres zur Beschwerde legitimiert (<ref-law>). Auf die frist- und formgerecht eingereichte Beschwerde ist unter Vorbehalt von E. 1.2 und 1.3 hiernach grundsätzlich einzutreten.
1.2 Nach <ref-law> ist in der Begründung in gedrängter Form darzulegen, inwiefern der angefochtene Akt Recht verletzt. Dies setzt voraus, dass sich der Beschwerdeführer wenigstens kurz mit den Erwägungen des angefochtenen Entscheids auseinandersetzt. Genügt die Beschwerdeschrift diesen Begründungsanforderungen nicht, so ist darauf nicht einzutreten. Zwar wendet das Bundesgericht das Recht grundsätzlich von Amtes wegen an (<ref-law>); dies setzt aber voraus, dass auf die Beschwerde überhaupt eingetreten werden kann, diese also wenigstens die minimalen Begründungsanforderungen von <ref-law> erfüllt.
Strengere Anforderungen gelten, wenn die Verletzung von Grundrechten geltend gemacht wird. Dies prüft das Bundesgericht nicht von Amtes wegen, sondern nur insoweit, als eine solche Rüge in der Beschwerde vorgebracht und begründet worden ist (<ref-law>). Für derartige Rügen gelten die gleichen Begründungsanforderungen, wie sie gestützt auf Art. 90 Abs. 1 lit. b OG für die staatsrechtliche Beschwerde gegolten haben (<ref-ruling> E. 1.4.2 S. 254 mit Hinweisen). Die Beschwerdeschrift muss die wesentlichen Tatsachen und eine kurz gefasste Darlegung darüber enthalten, welche verfassungsmässigen Rechte bzw. welche Rechtssätze inwiefern durch den angefochtenen Erlass oder Entscheid verletzt worden sind. Das Bundesgericht prüft nur klar und detailliert erhobene und, soweit möglich, belegte Rügen; auf rein appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid tritt es nicht ein. Wird eine Verletzung des Willkürverbots geltend gemacht, muss anhand der angefochtenen Subsumtion im Einzelnen dargelegt werden, inwiefern der Entscheid an einem qualifizierten und offensichtlichen Mangel leidet (<ref-ruling> E. 1.3 S. 261 mit Hinweisen).
1.3 Nicht einzutreten ist auf das Begehren der Beschwerdeführer, auch die Entscheide des Stadtrats vom 17. Dezember 2007 und 21. April 2008 aufzuheben. Als Folge des im Beschwerdeverfahren geltenden Devolutiveffekts hat das Urteil des Verwaltungsgerichts diese Entscheide ersetzt. Sie gelten inhaltlich als mitangefochten (vgl. <ref-ruling> E. 1.4 S. 144).
2. Die Beschwerdeführer werfen dem Verwaltungsgericht zunächst vor, eine Beweisabnahme ungerechtfertigt verweigert zu haben. Zudem habe es den Sachverhalt sowohl willkürlich als auch widersprüchlich ermittelt und dargestellt.
2.1 Das Verwaltungsgericht hält im angefochtenen Urteil in einem ersten Schritt richtigerweise fest, die Vorbringen der Beschwerdeführer richteten sich nur gegen die Baubewilligung vom 17. Dezember 2007, sei doch die Baubewilligung vom 17. September 2007 rechtskräftig geworden. Auch die zweite Baubewilligung erachtet das Verwaltungsgericht als rechtskräftig. Es begründet diese Schlussfolgerung mit zwei Argumenten. Einerseits, hält es die Behauptung der Beschwerdeführer, wonach eine Profilierung der zweiten Etappe nicht erfolgt sei, für nicht bewiesen. Die Publikationstexte seien klar gewesen, insbesondere, weil im Wortlaut zum zweiten Baugesuch ausdrücklich von einer "Erweiterung" die Rede gewesen sei, was klar auf eine Vergrösserung des bereits bewilligten Bauvolumens hingewiesen habe. Weil das Verfahren transparent gewesen sei, könne nicht von "hinkender Rechtskraft" gesprochen werden. Das Verwaltungsgericht argumentiert weiter, selbst wenn die Beschwerdeführer unzulässigerweise keine Gelegenheit gehabt hätten, von ihrem Einspracherecht Gebrauch zu machen, und mithin von hinkender Rechtskraft auszugehen wäre, sei die Baubewilligung dennoch in Rechtskraft erwachsen. Die Beschwerdeführern hätten nämlich nicht rechtzeitig reagiert, nachdem sie spätestens seit dem 17. März 2008 Kenntnis von der Baubewilligung gehabt hätten.
2.2 Beruht der angefochtene Entscheid auf mehreren selbstständigen Begründungen, die je für sich den Ausgang des Rechtsstreits besiegeln, so verlangt die bundesgerichtliche Rechtsprechung zu <ref-law>, dass der Beschwerdeführer darlegt, inwiefern jede von ihnen Recht verletzt. Andernfalls kann auf die Beschwerde nicht eingetreten werden (<ref-ruling> E. 6 S. 120).
Die Beschwerdeführer äussern sich nicht zur zweiten Argumentationslinie des Verwaltungsgerichts, sondern werfen diesem nur vor, es habe willkürlich festgestellt, die fehlende Profilierung sei nicht nachgewiesen worden. Sie richten ihre Rügen einzig gegen die Hauptbegründung, ohne auf die zweite näher einzugehen. Soweit sie darum geltend machen, die Baubewilligung vom 17. Dezember 2007 sei gar nie in Rechtskraft erwachsen, sind sie nicht zu hören.
2.3 Aber selbst wenn die Beschwerdeführer beide Begründungen des Verwaltungsgerichts zur umstrittenen Rechtskraft der zweiten Baubewilligung rechtsgenüglich angefochten hätten, würden sie mit ihren Rügen nicht durchdringen:
2.3.1 Zunächst sind die Darlegungen des Verwaltungsgerichts zur mangelhaften resp. fehlenden Profilierung schlüssig. Dazu ist vorab festzuhalten, dass die Beschwerdeführer nicht geltend machen, sie hätten die Ausschreibung nicht gesehen. Die beiden Publikationstexte für die beiden Baugesuche vom 24. April 2007 bzw. 9. Oktober 2007 lauteten wie folgt:
"Sägenstrasse/Salvatorenstrasse, Kataster Nr. 1783/3733
Wohnüberbauung Mühlbach:
Neubau Mehrfamilienhäuser Typ A+B mit unterirdischer Autoeinstellhalle und Neugestaltung Mühlbach sowie Profilierung 2. Bauetappe (Vollausbau)".
"Sägenstrasse 107, Kataster Nr. 1783
Wohnüberbauung Mühlbach:
Erweiterung (Vollausbau) Haus B und Fassadenänderungen
(Es erfolgt keine Profilierung, da diese mit 1. Baueingabe erstellt worden ist)".
Schon aus dem ersten Wortlaut wird deutlich, dass zwei Bauetappen vorgesehen waren. Und bei der Lektüre des zweiten Textes wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich um eine Vergrösserung der ursprünglichen Baute handelte, wird doch auf eine Erweiterung hingewiesen. Die Wortwahl "Vollausbau" lässt eine blosse Umnutzung oder Zweckänderung unwahrscheinlich erscheinen; im Gegenteil, naheliegend ist, dass bei einem Vollausbau zusätzliche bauliche Massnahmen ergriffen werden. Schon daraus mussten die Beschwerdeführer schliessen, dass sich das zweite Gesuch nicht im Volumen des ersten bewegte. Bei aufmerksamer Lektüre der Publikationen wäre schon damals angezeigt gewesen, Einsicht in die Auflagepläne zu nehmen und gegebenenfalls Einwände gegen den Verzicht auf Profilierung vorzubringen. Dass sie die Baupublikation gar nicht gesehen hätten, behaupten die Beschwerdeführer zu Recht nicht. Im Gegenteil, in Ziff. 5 der Beschwerde nehmen sie selber Bezug auf die Publikation und legen ihre Gründe dar, aus welchen sie sich nicht veranlasst gesehen hätten, die Akten der zweiten Eingabe zu konsultieren.
2.3.2 In jedem Fall aber hätten die Beschwerdeführer die Baubewilligung umgehend anfechten müssen, nachdem sie von deren Erteilung Kenntnis erhalten hatten. Auch fehlerhafte Verfügungen erwachsen in Rechtskraft, wenn sie nicht angefochten werden (Urteil 1A.1/2007 des Bundesgerichts vom 18. April 2007 E. 2.2). Welche Schritte von einer Person erwartet werden, der ein Entscheid nicht oder nicht ordnungsgemäss eröffnet wurde, hängt von den Umständen des Falles, insbesondere von der Dringlichkeit der Sache ab (vgl. Urteil 1A.1/2007 des Bundesgerichts vom 18. April 2007 E. 2.3.2 mit Hinweis auf den Entscheid 1A.256/1993 vom 31. Dezember 1993, ZBl 95/1994 S. 529 E. 2a, betreffend den Kanton Bern); den kantonalen Gerichten steht dabei ein gewisser Beurteilungsspielraum zu. Im Urteil 1A.1/2007 vom 18. April 2007 hat das Bundesgericht die Berner Behörden geschützt, welche die Meinung vertreten hatten, das Gesuch um nachträgliche Publikation sei zur Wahrung der Rechte des Beschwerdeführers nicht notwendig gewesen, weshalb dieser die Antwort des Regierungsstatthalters nicht hätte abwarten dürfen, sondern gleich Baubeschwerde hätte erheben müssen. Das Bundesgericht hat es für rechtens befunden, dass im Fall der "hinkenden Rechtskraft" grundsätzlich nicht die Neueröffnung des Einspracheverfahrens durch nachträgliche Publikation des Baugesuchs verlangt werden kann, sondern Beschwerde gegen die Baubewilligung geführt werden muss (Urteil 1A.1/2007 vom 18. April 2007 E. 2.3.2). Vorliegend hat das Verwaltungsgericht denselben Massstab angelegt, was es mit Blick auf die Rechtsprechung willkürfrei durfte. Aus dem Schreiben der Beschwerdeführer an den Stadtrat Chur lässt sich schliessen, dass sie spätestens ab 17. März 2008 von der bemängelten Baubewilligung Kenntnis hatten. Die nicht beanstandete Fristberechnung der Vorinstanz zeigt, dass die Beschwerdeführer spätestens am 29. April 2008 ans Verwaltungsgericht hätten gelangen müssen. Sie taten dies erst am 28. Mai 2008 mittels Beschwerde gegen den abweisenden Entscheid des Stadtrats. Beim Stadtrat aber hatten die Beschwerdeführer nicht die Baubewilligung angefochten, sondern einen Baustopp, eine Neuprofilierung, die Wiederherstellung der Einsprachefrist und einen Widerruf der Baubewilligung gefordert. Selbst wenn ihnen zugutezuhalten ist, dass der Stadtrat auf ihre Eingabe eingetreten ist, hätten sie - als anwaltlich vertretene Partei - die Baubewilligung in Beachtung des kantonalen Instanzenzugs fristgerecht beim Verwaltungsgericht anfechten müssen. Entgegen der Ausführungen der Beschwerdeführer in ihrer Replik vor Bundesgericht hat das Verwaltungsgericht die Baubewilligung denn auch nicht materiell im Rahmen einer ordentlichen Anfechtung geprüft; es hat lediglich in Erwägung gezogen, ob die Bewilligung allenfalls wegen ursprünglicher Fehlerhaftigkeit zu widerrufen wäre und in diesem Zusammenhang auf das Hofstattrecht Bezug genommen (dazu E. 3.4 hiernach).
2.4 Im Übrigen hat die allenfalls mangelhafte bzw. fehlende Profilierung des zweiten Baugesuchs keine Nichtigkeit der Baubewilligung zur Folge. Den Beschwerdeführern ist daraus nicht automatisch ein Rechtsnachteil erwachsen. Sie hätten die Baubewilligung immer noch (fristgerecht nach Kenntnisnahme) nachträglich wegen Verletzung des rechtlichen Gehörs anfechten können (<ref-ruling> E. 2b/cc S. 180; 106 I 215 E. 2c S. 220; Christian Mäder, Das Baubewilligungsverfahren, Diss. Zürich 1991, N. 288). Überdies war das Baugesuch ordentlich publiziert worden, und aus dem Auflageplan geht die Erweiterung mit hinreichender Klarheit hervor. Der Mangel ist nicht derart schwerwiegend und offensichtlich oder leicht erkennbar, dass Nichtigkeit die zwingende Folge wäre (siehe zu den Voraussetzungen der Nichtigkeit statt vieler: Ulrich Häfelin/Georg Müller/Felix Uhlmann, Allgemeines Verwaltungsrecht, 6. Aufl., Zürich 2010, N. 956 ff.). Das Bundesgericht hat im Urteil 1C_150/2009 vom 8. September 2009 in E. 4.2.1 f. einen Entscheid des aargauischen Verwaltungsgerichts geschützt, welches festgestellt hatte, dass eine mangelhafte Profilierung aus Rechtssicherheitsgründen nicht zur Nichtigkeit der Baubewilligung führe. Desgleichen hat das Bundesgericht im Urteil 1C_506/2009 vom 12. Mai 2009 zu einer ungenügenden Profilierung in E. 2.2.1 festgestellt, eine Aufhebung des angefochtenen Entscheids und die damit verbunde Notwendigkeit der erneuten Aussteckung erscheine als formalistischer Leerlauf (vgl. <ref-ruling> E. 2.2 S. 204 f. mit Hinweisen). Insofern ist der Vorinstanz auch im vorliegenden Fall keine Willkür vorzuwerfen. Das Verwaltungsgericht war entsprechend auch nicht gehalten, weitere Beweise zur bemängelten Profilierung zu erheben.
3. Steht fest, dass das Verwaltungsgericht die Rechtskraft der umstrittenen Baubewilligung bejahen durfte, fragt sich, ob eine Wiedererwägung, ein Widerruf oder eine Revision angezeigt gewesen wären. Dazu ist festzustellen, dass die Beschwerde den Rügeanforderungen von Art. 42 Abs. 2 bzw. <ref-law> schwerlich zu genügen vermag. Die Beschwerdeführer üben weitgehend appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid. Zwar zeigen sie auf, welche materiellen Bauvorschriften ihrer Meinung nach durch das Bauprojekt verletzt werden, setzen sich aber nicht mit den einschlägigen kantonalen Bestimmungen zum Widerruf oder zur Revision auseinander. Es genügt nicht, wenn sie die angeblich ursprüngliche Fehlerhaftigkeit der Baubewilligung dartun; auch die weiteren Voraussetzungen für ein Rückkommen müssen vorliegen.
Selbst wenn aber auf diese Rügen einzutreten wäre, ist keine Willkür in der Argumentation des Verwaltungsgerichts zu erkennen:
3.1 Gemäss Art. 25 Abs. 1 des bündnerischen Verwaltungsrechtspflegegesetzes vom 31. August 2006 (VRG/GR; BR 310.100) kann die Verwaltungsbehörde einen Entscheid von Amtes wegen oder auf Gesuch hin ändern oder aufheben, wenn (lit. a) sich die Sach- oder Rechtslage gegenüber der ursprünglichen Entscheidungsgrundlage geändert hat und (lit. b) nicht überwiegende öffentliche oder private Interessen dem Widerruf entgegenstehen. Erleidet jemand, der im Vertrauen auf einen Entscheid gutgläubig Vorkehren getroffen hat, durch den Widerruf unverschuldet einen Schaden, hat er Anspruch auf Entschädigung (Art. 25 Abs. 2 VRG). Spezialgesetzliche Widerrufsregelungen und die Revision bleiben nach Abs. 3 der zitierten Norm vorbehalten.
3.2 Das Verwaltungsgericht führt zu Recht aus, es sei nicht ersichtlich, dass sich seit dem rechtskräftigen Baubescheid die Rechts- oder Sachlage geändert hätte. Alles, was die Beschwerdeführer nun vorbrächten, hätten sie bereits im ordentlichen Einspracheverfahren geltend machen können. Dass sie dies nicht fristgerecht getan haben, wurde in E. 2.3.2 hiervor aufgezeigt. Revisions- und Wiedererwägungsgesuche dürfen nicht dazu dienen, rechtskräftige Entscheide immer wieder in Frage zu stellen, gesetzliche Vorschriften über die Rechtsmittelfristen zu umgehen oder die Folgen eigener Unsorgfalt im ordentlichen Verfahren nachträglich zu beseitigen (vgl. <ref-law>; <ref-ruling> E. 6 S. 138 mit Hinweisen; <ref-ruling> E. 3 S. 89 f.).
3.3 Unabhängig von der kantonalen Regelung leitet das Bundesgericht aus <ref-law> den Anspruch auf Wiedererwägung ab, wenn sich die Verhältnisse seit dem ersten Entscheid erheblich geändert haben oder wenn der Gesuchsteller Tatsachen und Beweismittel anführt, die ihm im früheren Verfahren nicht bekannt waren oder die schon damals geltend zu machen für ihn rechtlich oder tatsächlich unmöglich war oder keine Veranlassung bestand (<ref-ruling> E. 2b S. 46 f.). Da dieser Grundsatz nicht über den soeben zitierten Art. 25 VRG/GR hinaus geht, erübrigt sich eine weitere Prüfung in dieser Hinsicht.
3.4 Das Verwaltungsgericht hat indes nicht nur auf Art. 25 Abs. 1 VRG/GR abgestellt, welcher nur die nachträglich fehlerhaften Entscheide umfasst, sondern hat auch geprüft, ob aufgrund einer ursprünglichen Fehlerhaftigkeit auf die Baubewilligung zurückzukommen wäre. Seine diesbezüglichen Ausführungen lassen keine willkürliche Auslegung oder Anwendung von kantonalem Recht erkennen, zumal auch hier die Beschwerdeschrift den Anforderungen von <ref-law> schwerlich zu genügen vermag. Umstritten ist von Seiten der Beschwerdeführer insbesondere die Auslegung von Art. 39 des Baugesetzes der Stadt Chur vom 26. November 2006 (BG Chur). Nach dieser Bestimmung dürfen Bauten und Anlagen, die abgerissen oder zerstört werden, innert zwei Jahren im bisherigen Umfang in Bezug auf die räumliche Ausdehnung und den Standort wieder erstellt werden. Nutzungsänderungen sind erlaubt, wenn dadurch die Abweichung von den geltenden Vorschriften nicht verstärkt wird und keine überwiegenden öffentlichen oder nachbarlichen Interessen entgegenstehen (Abs. 1). Das Verwaltungsgericht sieht diese Voraussetzungen erfüllt, zumal in der Zone G4 neben Wohnbauten auch nicht und mässig störende Gewerbebetriebe zulässig seien; die Wohnnutzung stelle also die Hauptnutzung dar und mit den Bauvorhaben sei reines Wohnen beabsichtigt. Das Gebiet sei schon unter dem früheren Baugesetz von 1960 dieser Zone zugeteilt gewesen. Damals sei die Wohnnutzung der gewerblichen Nutzung zumindest gleichgestellt gewesen. Dem Vorhaben stünden auch keine öffentlichen oder nachbarlichen Interessen entgegen, werde doch der vorbestehende Baukubus mit dem nun erstellten Bau verringert und eine reine Wohnnutzung vorgesehen. Damit würden die Nachbarn hinsichtlich Aussicht und Immissionen besser gestellt. Die zweite Etappe habe ohne Berücksichtigung der Grenz- und Gebäudeabstände, der Gebäudehöhen und der AZ erstellt werden können. Auf die Baulinie und die verspätet abgeschlossene Näherbauvereinbarung komme es deshalb auch nicht an, weshalb sich Ausführungen dazu erübrigen würden.
Zwar dürfte bei der Überbauung mit zwei Wohnhäusern an Stelle einer Fabrik kaum von einem "Wiederaufbau" die Rede sein. Der Wortlaut von Art. 39 BG Chur lässt indes eine Interpretation, wie sie das Verwaltungsgericht vorgenommen hat, zu. Die Norm stützt sich auf Art. 81 Abs. 3 des kantonalen Raumplanungsgesetztes (KRG/GR; BR 801.100). Danach können die Gemeinden im Baugesetz auch den Wiederaufbau nach Zerstörung oder Abbruch ohne Rücksicht auf geltende Vorschriften der Regelbauweise für zulässig erklären (Hofstattrecht). Sie regeln die Einzelheiten unter Berücksichtigung der öffentlichen und nachbarlichen Interessen. Wenn das städtische Hofstattrecht eine massive Abweichung von der Regelbauweise inklusive Nutzungsänderung ermöglicht, ist nicht zwingend vorausgesetzt, dass dieser Spielraum durch eine neue Baute auch voll genützt werden muss (vgl. auch das Urteil des Bündner Verwaltungsgerichts VGU R 06 98 vom 27. März 2007 E. 2b). Zweck des Hofstattrechts ist maximal der Bestandesschutz im bisherigen Umfang. Die Vorinstanz hat denn in ihrer bisherigen Rechtsprechung auch bestätigt, das Hofstattrecht verkörpere im Kern eine Besitzstandsgarantie, die ihrer Funktion nach ausschliesslich auf die Erhaltung oder Wiederherstellung des Bisherigen ausgerichtet ist. Bauliche Ausdehnungen oder anderweitige Verbesserungen des bestehenden bzw. früheren Nutzungssubstrats fallen hingegen nicht mehr unter diese restriktiv zu handhabende Ausnahmebestimmung (PVG 2000 Nr. 56; 1990 Nr. 14). Der Standpunkt der Beschwerdeführer, wonach der Neubau dieselben Aussenmasse umfassen müsse wie der ursprüngliche Bau, ist umso schwerer nachzuvollziehen, weil ihnen mit dem jetzigen Projekt freiere Sicht ermöglicht wird und anstelle einer immissionsträchtigeren Fabrik Wohngebäude erstellt wurden. Die Beschwerdeführer machen allerdings geltend, der neue Bau sei 46 cm höher als das ursprüngliche Fabrikgebäude und überschreite die zulässige Ausnützung bei Weitem, da die Grundstücksfläche reduziert worden sei. Vor allem aber rügen die Beschwerdeführer die Unterschreitung des Grenzabstands. In den Plänen werde jeweils eine Baulinie verzeichnet, die nie rechtskräftig erlassen worden sei. Nur in einem Plan sei der Vermerk "projektierte Baulinie" angebracht worden. Darauf und auf die nachträglich abgeschlossene Vereinbarung eines Näherbaurechts ist sogleich in E. 4 zum Vertrauensschutz zurückzukommen.
Das Verwaltungsgericht äussert sich nicht zur formellen Regelung in Art. 40 BG Chur, wonach sich die Bauherrschaft nur auf das Hofstattrecht berufen kann, wenn die Gebäudemasse des Altbaus vor dem Abbruch durch das Bauamt festgehalten worden sind. Indes liegt eine Abbruchbewilligung vom 16. Mai 2007 vor (act. 1 der Stadt Chur im vorinstanzlichen Verfahren), welche öffentlich aufgelegen ist. Ob die Auflage auch Pläne umfasste, ist den Akten nicht zu entnehmen. Die Beschwerdeführer haben jedoch - mit Ausnahme der Höhenüberschreitung und der Ausnützungsziffer - nie behauptet, die neuen Gebäulichkeiten würden den Kubus der vorherigen Fabrikanlage sprengen. Es ist stossend, wenn sie sich nun auf eine formelle Vorschrift berufen, um die Widerrechtlichkeit der Bauten zu belegen. Es ist davon auszugehen, dass Unterlagen mit den ursprünglichen Gebäudemassen vorhanden sind. Dies kann offen bleiben, denn auch diesbezüglich kann auf die Ausführungen zum Vertrauensschutz in E. 4 hiernach verwiesen werden.
3.5 Schliesslich hat das Verwaltungsgericht zu Recht das Vorliegen von Revisionsgründen verneint. Weitere Ausführungen hierzu erübrigen sich, zumal die Beschwerde auch in dieser Hinsicht nicht den Rügeanforderungen von Art. 42 Abs. 2 bzw. <ref-law> genügt.
4. 4.1 Der in <ref-law> verankerte Grundsatz von Treu und Glauben statuiert ein Verbot widersprüchlichen Verhaltens und verleiht einer Person Anspruch auf Schutz des berechtigten Vertrauens in behördliche Zusicherungen oder sonstiges, bestimmte Erwartungen begründendes Verhalten der Behörden. Voraussetzung für eine Berufung auf Vertrauensschutz ist, dass die betroffene Person sich berechtigterweise auf die Vertrauensgrundlage verlassen durfte und gestützt darauf nachteilige Dispositionen getroffen hat, die sie nicht mehr rückgängig machen kann. Die Berufung auf Treu und Glauben scheitert sodann, wenn ihr überwiegende öffentliche Interessen entgegenstehen (<ref-ruling> E. 6 S. 636 ff.; <ref-ruling> E. 4.1 S. 170; je mit Hinweisen).
4. 4.1 Der in <ref-law> verankerte Grundsatz von Treu und Glauben statuiert ein Verbot widersprüchlichen Verhaltens und verleiht einer Person Anspruch auf Schutz des berechtigten Vertrauens in behördliche Zusicherungen oder sonstiges, bestimmte Erwartungen begründendes Verhalten der Behörden. Voraussetzung für eine Berufung auf Vertrauensschutz ist, dass die betroffene Person sich berechtigterweise auf die Vertrauensgrundlage verlassen durfte und gestützt darauf nachteilige Dispositionen getroffen hat, die sie nicht mehr rückgängig machen kann. Die Berufung auf Treu und Glauben scheitert sodann, wenn ihr überwiegende öffentliche Interessen entgegenstehen (<ref-ruling> E. 6 S. 636 ff.; <ref-ruling> E. 4.1 S. 170; je mit Hinweisen).
4.2 4.2.1 Dass die Baubewilligung vom 17. Dezember 2007 eine taugliche Vertrauensgrundlage darstellt, ist unbestritten. Indes halten die Beschwerdeführer der Beschwerdegegnerin vor, sie hätte von den materiell-rechtlichen Mängeln, insbesondere der Grenzabstandsunterschreitung, Kenntnis haben müssen. Dem Situationsplan Nr. 460-141, welcher Bestandteil des Totalunternehmervertrags gewesen sei, lasse sich entnehmen, dass die Baulinie lediglich projektiert gewesen sei. Ebenfalls habe die Beschwerdegegnerin erkennen müssen, dass das Hofstattrecht nicht zur Anwendung gelange und kein Näherbaurecht im Sinn von Art. 77 KRG/GR eingeräumt worden sei. Solche Anforderungen an die Sorgfaltspflichten eines Grundstückskäufers zu stellen, geht zu weit. Liegt eine rechtskräftige Baubewilligung vor - und davon musste die Beschwerdegegnerin bei Unterzeichnung des Kauf- und Totalunternehmervertrags am 30. Januar 2008 ausgehen, nachdem die Baubewilligung vom 17. Dezember 2007 datierte - war die Käuferin nicht gehalten, zu prüfen, ob diese Bewilligung materiell auch zu Recht erteilt worden sei. Hinzu kommt, dass sich der (dannzumal unangefochtenen) Baubewilligung nicht entnehmen lässt, gestützt auf welche Normen sie ergangen ist. Von der Beschwerdegegnerin kann weder verlangt werden, dass sie im Nachhinein die richtige Anwendung sämtlicher baupolizeilicher Normen durch die städtische Baubehörde prüft, noch dass sie bei Durchsicht der Pläne, welche dem Totalunternehmervertrag beigelegt sind, entdeckt, dass ein Situationsplan eine lediglich "projektierte" Baulinie vermerkt, während alle anderen Pläne keinen solchen Hinweis enthalten. Beim fraglichen Plan handelt es sich um den Situationsplan I, Nr. 460-141, Massstab 1:500, welcher im Rahmen der ersten Baueingabe aufgelegt und am 17. September 2007 bewilligt worden war. Soweit ersichtlich, ist es der einzige Plan, welcher aufzeigt, dass die Baulinie erst projektiert ist. Wie die Beschwerdegegnerin darlegt, hat sie die Baubewilligung auf allfällige Auflagen und Bedingungen geprüft und abgeklärt, ob ungewöhnliche, wertvermindernde öffentlich-rechtliche Beschränkungen bestehen. Dies entspricht den üblichen Erhebungen im Rahmen von Kaufsverhandlungen. Den von der Beschwerdegegnerin eingereichten Ausdrucken aus der städtischen Webseite vom 4. Dezember 2007 (Zonenplan und genereller Gestaltungsplan, act. 8 und 9 der Beschwerdegegnerin im vor-instanzlichen Verfahren) lässt sich ebenfalls nicht entnehmen, dass es sich erst um eine projektierte Baulinie handelte. Damit ist in einem ersten Zwischenschritt festzuhalten, dass die Beschwerdegegnerin auf die materielle Rechtmässigkeit der Baubewilligung vertrauen durfte, ohne zu weiter gehenden Abklärungen verpflichtet zu sein.
4.2.2 Nicht zu hören sind die Beschwerdeführer mit ihrer erstmals vorgebrachten Behauptung, die Beschwerdegegnerin sei im Verfahren vor der Stadt Chur von einem Architekten vertreten worden, dessen Wissen sie sich anrechnen lassen müsse. Vorab handelt es sich um ein unzulässiges Novum im Sinn von <ref-law>. Zudem hält die Beschwerdegegnerin dem Vorbringen entgegen, in Ziff. 3.1 des Totalunternehmervertrags sei ihr der Bestand der Baubewilligung vom 17. Dezember 2007 zugesichert worden. Im Rahmen der daraus erwachsenden Gewährleistungspflicht habe die Totalunternehmerin das baupolizeiliche Verfahren vor der Stadt Chur selbstständig durchgeführt und den Architekten eine Stellungnahme verfassen lassen. Ein Vertragsverhältnis zwischen der Beschwerdegegnerin und dem Architekten ist jedenfalls nicht belegt. Kommt hinzu, dass die Beschwerdeführer dem Architekten keine Bösgläubigkeit nachzuweisen vermögen. Weitere Erwägungen hierzu erübrigen sich.
4.2.2 Nicht zu hören sind die Beschwerdeführer mit ihrer erstmals vorgebrachten Behauptung, die Beschwerdegegnerin sei im Verfahren vor der Stadt Chur von einem Architekten vertreten worden, dessen Wissen sie sich anrechnen lassen müsse. Vorab handelt es sich um ein unzulässiges Novum im Sinn von <ref-law>. Zudem hält die Beschwerdegegnerin dem Vorbringen entgegen, in Ziff. 3.1 des Totalunternehmervertrags sei ihr der Bestand der Baubewilligung vom 17. Dezember 2007 zugesichert worden. Im Rahmen der daraus erwachsenden Gewährleistungspflicht habe die Totalunternehmerin das baupolizeiliche Verfahren vor der Stadt Chur selbstständig durchgeführt und den Architekten eine Stellungnahme verfassen lassen. Ein Vertragsverhältnis zwischen der Beschwerdegegnerin und dem Architekten ist jedenfalls nicht belegt. Kommt hinzu, dass die Beschwerdeführer dem Architekten keine Bösgläubigkeit nachzuweisen vermögen. Weitere Erwägungen hierzu erübrigen sich.
4.3 4.3.1 Sodann macht die Beschwerdegegnerin geltend, bereits im Kauf der Baugrundstücke und im Abschluss des Totalunternehmervertrags liege eine Vertrauensbetätigung. In ihrer Vernehmlassung ans Bundesgericht legt sie nachvollziehbar dar, dass nachweislich die Erteilung der zweiten, umstrittenen Baubewilligung kausal für die Vertragsunterzeichnung vom 30. Januar 2008 gewesen sei. Einerseits liess sich die Beschwerdegegnerin in Ziff. 3.1 des Totalunternehmervertrags zusichern, dass alle für die vorgesehene Bauausführung erforderlichen Bewilligungen vorliegen. Andererseits ergibt sich aus einem Protokollauszug der Verwaltungskommission der Beschwerdegegnerin vom 12. September 2007 (act. 10 der Beschwerdegegnerin im vorinstanzl. Verfahren), dass im damaligen Zeitpunkt ein Kauf der Liegenschaft mangels ausreichender Rendite noch nicht in Frage kam. Erst als die Realisierung des Erweiterungsbaus mit zusätzlichen Wohnungen absehbar war, hat die Verwaltungskommission das Projekt "Mühlbach" offenbar intern genehmigt, wie sich aus einer Mail vom 20. Dezember 2007 (act. 11 der Beschwerdegegnerin im vorinstanzl. Verfahren) schliessen lässt. Im Totalunternehmervertrag wurde denn auch nicht zwischen den beiden Bauetappen differenziert, sondern ein Pauschalpreis ("Werkpreis [exkl. Grundstück]") von Fr. 19 Mio. vereinbart. Schliesslich zeigt sich auch, dass die rechtskräftige Baubewilligung für den Erweiterungsbau abgewartet wurde, bis der Kaufs- und Totalunternehmervertrag am 30. Januar 2008 abgeschlossen wurde: Die Baubewilligung wurde am 17. Dezember 2007 erteilt. Da während der Auflagefrist keine Einsprachen eingegangen waren, durfte die Beschwerdegegnerin im Zeitpunkt der Vertragsunterzeichnung grundsätzlich von der Rechtskraft der Baubewilligung ausgehen. Ihre diesbezüglichen Ausführungen erscheinen plausibel.
4.3.2 Eine weitere Vertrauensbetätigung sieht die Beschwerdegegnerin in den ausgeführten Bauarbeiten. Das Bundesgericht hat in seinem ersten Urteil 1C_377/2008 vom 4. Mai 2009 die Frage aufgeworfen, ob die Bauarbeiten nicht aufgrund der am 17. März 2008 erstmals gestellten Forderung der Beschwerdeführer nach einem Baustopp hätten eingestellt werden müssen. Dazu zitiert die Beschwerdegegnerin einerseits S. 4 des Kaufvertrags, wo festgehalten wird, dass bis zu dessen Abschluss am 30. Januar 2008 bereits Arbeiten im Umfang von Fr. 1,8 Mio. getätigt worden waren. Dabei dürfte es sich zwar v.a. um Aufwendungen im Zusammenhang mit dem Erstbau (Haus A und B ohne Erweiterung) gehandelt haben. Da die Beschwerdegegnerin nachvollziehbar dargelegt hat, dass sie das Projekt als Ganzes erworben hat, wäre eine Neuplanung notwendig geworden und ein Teil der erwähnten Aufwendungen zu Ausfallkosten geworden. Dazu kamen die Arbeiten, die bis zur Intervention der Beschwerdeführer am 17. März 2008 erledigt wurden. Die Beschwerdegegnerin argumentiert, die blossen Mutmassungen der Beschwerdeführer in ihrer damaligen Eingabe, wonach die Grenzabstandsvorschriften verletzt sein dürften und die Baulinien nicht mehr rechtsgültig seien, hätten sie, die Beschwerdegegnerin, nicht in ihrem guten Glauben erschüttern können. Einerseits habe sie über zwei rechtskräftige Baubewilligungen verfügt. Andererseits habe sie am 4. Dezember 2007 im Internet den Generellen Gestaltungsplan konsultiert. Daraus habe sich entnehmen lassen, dass der geplante Erweiterungsbau vollständig innerhalb der entlang der Salvatorenstrasse eingezeichneten Baulinie lag. Die Beschwerdegegnerin habe darum auch ohne Detailkenntnisse ohne Weiteres feststellen können, dass der Vorwurf der angeblichen Grenzabstandsverletzung unbegründet sei. Unter zusätzlicher Berücksichtigung des Umstands, dass einzig ein Situationsplan im gesamten Baugesuchsdossier eine "projektierte" Baulinie erwähnt, während alle anderen bewilligten Pläne keinen derartigen Vorbehalt beinhalten, ist nachvollziehbar, dass die Beschwerdegegnerin die Bauarbeiten nicht von sich aus auf Zusehen hin eingestellt hat - erst recht, zumal von Seiten der Behörden nie ein Baustopp verhängt wurde. Die Beschwerdegegnerin macht geltend, sie habe erst am 4. Juni 2008 davon Kenntnis erhalten, dass die Baulinie eventuell nicht rechtsgültig erlassen worden sei. Diese Behauptung lässt sich mit dem Umstand belegen, dass die Beschwerdegegnerin kurz darauf, am 9. Juni 2008, mit der Stadt Chur ein Näherbaurecht vereinbart hat, um etwaige Rechtswidrigkeiten im Nachhinein zu beseitigen. Wann genau die Beschwerdegegnerin von dem unterschrittenen Grenzabstand erfahren hat, kann dahin gestellt bleiben. Indes ist ihr nicht anzulasten, dass sie die Bauarbeiten nicht von sich aus am 17. März 2008 eingestellt hat. Entsprechend ist davon auszugehen, dass sie gestützt auf die Baubewilligung vom 17. Dezember 2007 Dispositionen getroffen hat, die sich nicht mehr ohne wesentliche Nachteile hätten rückgängig machen lassen.
4.3.3 Auch wenn solche Vorkehrungen in gerechtfertigtem Vertrauen getroffen wurden, kann es sein, dass öffentliche Interessen dem Vertrauensschutz entgegenstehen. Das öffentliche Interesse an der Einhaltung der materiellen Bauvorschriften ist schon aus Rechtsgleichheitsgründen stark zu gewichten. Heute ist unbestritten, dass der am 17. Dezember 2007 bewilligte Erweiterungsbau den Grenzabstand zur Strassenparzelle unterschreitet. Doch selbst wenn der Beschwerdegegnerin dieses Recht nicht allein aus dem Hofstattrecht zustehen sollte, ist zu berücksichtigen, dass sie inzwischen mit der Stadt eine Näherbauvereinbarung im Sinn von Art. 77 KRG/GR abgeschlossen hat. Sollte die formelle Bewilligung der Grenzabstandsunterschreitung durch die Baubehörde noch ausstehen, ist dennoch nicht ersichtlich und wurde von den Beschwerdeführern auch nicht dargetan, dass öffentliche Interessen gegen eine solche Vereinbarung sprechen würden. Soweit die Beschwerdeführer in diesem Zusammenhang eine Verletzung des rechtlichen Gehörs geltend machen, weil ihnen der Stadtratsbeschluss zum Entscheid über die Einräumung des Näherbaurechts nicht zugestellt wurde, ist ihre Rüge abzuweisen. Das Akteneinsichtsrecht erstreckt sich grundsätzlich auf alle Akten, die geeignet sind, Grundlage für die spätere Entscheidung zu bilden, d.h. entscheidrelevant sind oder sein könnten. <ref-law> vermittelt allerdings keinen Anspruch auf Einsicht in verwaltungsinterne Akten. Als solche gelten Unterlagen, denen für die Behandlung eines Falls kein Beweischarakter zukommt, welche vielmehr ausschliesslich der verwaltungsinternen Meinungsbildung dienen und somit für den verwaltungsinternen Gebrauch bestimmt sind (z.B. Entwürfe, Anträge, Notizen Mitberichte, Hilfsbelege usw.). Mit dem Ausschluss des Einsichtsrechts in diese Akten soll verhindert werden, dass die interne Meinungsbildung der Verwaltung über die entscheidenden Aktenstücke und die erlassenen begründeten Verfügungen hinaus vollständig vor der Öffentlichkeit ausgebreitet wird (<ref-ruling> E. 4a mit Hinweisen). Massgeblich ist vorliegend die Vereinbarung selber, und diese findet sich in den Akten (act. 6 der Beschwerdegegnerin im vorinstanzl. Verfahren).
Die Behauptungen der Beschwerdeführer, wonach der neue Bau um 46 cm höher sei als das ursprüngliche Gebäude, ist nicht weiter belegt. Selbst wenn dem so sein sollte, vermag dies am Ergebnis, dass sich die Beschwerdegegnerin auf den Vertrauensschutz berufen kann, nichts zu ändern. Was die Ausführungen zur bei Weitem überschrittenen Ausnützungsziffer aufgrund drastischer Grundstücksverkleinerungen anbelangt, handelt es sich um ein unzulässiges Novum (<ref-law> Abs. 1 BGG), welches die Beschwerdeführer ohne Weiteres bereits im kantonalen Verfahren hätten vorbringen können. In den Eingaben ans Verwaltungsgericht finden sich keine solchen Rügen.
5. Insgesamt ist den kantonalen Behörden weder eine Verfassungs- noch eine Bundesrechtswidrigkeit vorzuwerfen. Soweit auf die Beschwerde überhaupt einzutreten ist, ist sie abzuweisen. Bei diesem Verfahrensausgang haben die Beschwerdeführer für die Kosten des bundesgerichtlichen Verfahrens aufzukommen (<ref-law>). Zudem haben sie die Beschwerdegegnerin angemessen für ihre Aufwendungen zu entschädigen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden den Beschwerdeführern auferlegt.
3. Die Beschwerdeführer haben die Beschwerdegegnerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 3'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, der Stadt Chur und dem Verwaltungsgericht des Kantons Graubünden, 5. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 3. Februar 2011
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Fonjallaz Scherrer Reber