Nach dem Kauf des Landes durch John Batman siedelte sich auch John Pascoe Fawkner an, der die weitere Entwicklung der Region erheblich beeinflusste und zielstrebig vorantrieb. Ihm folgte eine Gruppe tasmanischer Siedler. 1837 erhielt die Stadt ihren jetzigen Namen, der ihr zuehren des damaligen britischen Premierministers Lord Melbourne verliehen wurde. Doch auch später war Melbourne immer wieder Ziel von Einwanderern, so daß dort heute Einwohner aus den verschiedensten Teilen der Erde anzufinden sind. Zu ihnen zählen im besonderen jüdische, chinesische und vietnamesische Zuwanderer, jedoch auch viele aus Europa. Im besonderen sind da Briten, Griechen, Italiener und Iren zu nennen.

Die Entwicklung Melbourne geschah rasant. So lebten 1840 in der Stadt bereits mehr als 10.000 Menschen. Anfang der 1850er erlebte das Gebiet geradezu einen Boom, nachdem im Bundesstaat Victoria verschiedene Goldvorkommen entdeckt worden waren. Innerhalb kürzester Zeit entwickelte sich der Ort so zu einen strategisch wichtigen Handels- und Geschäftszentrum der Goldgräberindustrie. Aus diesem Grund hat noch heute der Stahl- und Bergbaukonzern Broken Hill Proprietary Company, Ltd. (BHP), das größte Industrieunternehmen Australiens seinen Sitz in der Stadt. Doch auch die National Australian Bank hat ihren Firmensitz am Yarra-River.

Nicht zuletzt deshalb wird die Stadt architektonisch von sehr vielen Bürohochhäusern beherrscht. Es gibt jedoch auch einige sehenswerte ältere Bauwerke, zu denen das State Parliament House, die Royal Exhibition Buildings, die Börse, die 105 Meter hohe Saint Patrick’s Cathedral und die Flinders Street Station zählen. Ebenfalls erwähnenswert ist der Shrine of Remembrance, ein zwischen 1928-1934 errichtetes Denkmal, das an die im 1. Weltkrieg verstorbenen 114.000 Frauen und Männer Australiens erinnern soll.